Caracterização microestrutural e mecânica da liga Ti10Mo8Nb6Zr para aplicações biomédicas

• Autor(a) principal: Pereira Júnior, Adelvam
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/181754
• topic: Ligas de titânio; Caracterização microestrutural; Resistência a corrosão; Estudos in vitro; Aplicação biomédica; Materiais resistentes a corrosão; Materiais biomédicos; Microestrutura; Titanium alloys; Microstructural characterization; Corrosion resistance; In vitro studies; Biomedical application

Titânio e suas ligas têm sido amplamente aplicados em materiais biomédicos devido as suas excelentes propriedades de volume (relação massa específica e resistência mecânica), biocompatibilidade e resistência à corrosão. As ligas de titânio utilizadas comercialmente são a Ti CP (comercialmente puro) e Ti6Al4V e apesar de muito utilizadas apresentam problemas de citotoxicidade e dessa maneira se faz importante o desenvolvimento de novas ligas que levem a substituição das mesmas. Ligas de titânio do tipo beta têm sido amplamente exploradas devido a sua excelente relação baixo peso específico e módulo de elasticidade, fator que reduz o efeito de Stress Shielding. O objetivo deste trabalho foi processar e caracterizar uma liga de titânio do tipo beta com composição Ti10Mo8Nb6Zr (%m) visando aplicações biomédicas. Os lingotes da liga foram obtidos em um forno de fusão a arco voltaico com atmosfera inerte de gás argônio. A liga foi tratada em um forno tubular a vácuo a 1000ºC por 24 horas para garantir a homogeneidade química, forjada a frio em barras de 9,60 mm de diâmetro e tratadas termicamente novamente a 950°C por 2 horas, seguido de resfriamento em água. A microestrutura e as fases presentes de cada etapa do processamento da liga foram investigadas por Microscopia Óptica (MO), Difração de Raios X (DRX) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Sendo possível constatar a presença da fase beta e a presença de uma possível fase metaestável a ω, comprovando o diagrama de previsão para a liga. A caracterização mecânica da liga foi realizada por meio de microdureza, técnica de excitação por impulso e ensaio de tração, observando-se para a liga um baixo módulo de elasticidade (82,9 GPa) comparado as ligas comerciais. Nos estudos em relação a resistência a corrosão a liga Ti10Mo8Nb6Zr apresentou maior resistência a corrosão que Ti CP. As análises in vitro mostraram viabilidade do crescimento celular sendo para tanto, não citotóxica.