Obten????o de ligas ?? base de tit??nio-ni??bio-zirc??nio processados com hidrog??nio e metalurgia do p?? para utiliza????o como biomateriais

• Autor(a) principal: DUVAIZEM, JOSE H.
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10604
• topic: biological materials; titanium alloys; niobium alloys; zirconium alloys; powder metallurgy; hydrogenation; mechanical properties; heat treatments; scanning electron microscopy; x-ray diffraction; implants

Biomateriais para uso em implantes devem exibir propriedades como biocompatibilidade, biofuncionalidade e resist??ncia ?? corros??o. O uso do tit??nio e suas ligas em aplica????es biom??dicas vem continuamente aumentando devido ?? sua maior taxa resist??ncia-peso, superior biocompatibilidade e resist??ncia ?? corros??o, boas propriedades mec??nicas e baixo m??dulo de elasticidade quando comparado a outros materiais biomateriais met??licos como a??o inox e ligas Co-Cr. Um importante aspecto para o sucesso de um implante ?? a utiliza????o de materiais com m??dulo de elasticidade baixo, pr??ximo ao do osso, pois estudos indicam que a transfer??ncia insuficiente de carga entre implante e osso pode resultar em reabsor????o ??ssea e afrouxamento do implante, que ?? chamado efeito de blindagem de tens??o (stress shielding effect). A liga tern??ria Ti13Nb13Zr apresenta em sua composi????o somente elementos considerados biocompat??veis, possui menor m??dulo de elasticidade que ligas Co-Cr, a??o inox e Ti6Al4V, e superior resist??ncia ?? corros??o. Neste trabalho foi estudado o efeito do teor de ni??bio e zirc??nio nas propriedades mec??nicas da liga tern??ria TiNbZr numa faixa de composi????es com quantidade de tit??nio constante em 74 %peso e teor de Nb e Zr variando entre 6 e 20 %peso, produzida por metalurgia do p?? a partir de p??s hidrogenados e m??todo de mistura elementar, ap??s diferentes condi????es de processamento e tratamentos t??rmicos. Os resultados de caracteriza????o microestrutural obtidos por MEV e difra????o de raios X mostraram que o aumento do teor de Nb n??o produziu altera????es significativas na fra????o volum??trica das fases e e, o aumento do teor de Zr proporcionou o aumento da fra????o de fase , favorecendo a forma????o da estrutura de Widmanst??tten. O aumento dos teores de Nb e Zr produziram altera????es nas microestruturas dos materiais que levaram ao aumento dos valores de m??dulo de elasticidade e dureza, e com aumento do teor de Zr houve aumento da susceptibilidade ?? corros??o. Nas condi????es de processamento utilizadas, a liga Ti13Nb13Zr apresentou as propriedades mec??nicas e microestruturais mais indicadas para utiliza????o como biomateriais.