Influência do processo de usinagem na integridade superficial e propriedades da liga de aço inoxidável austenítico ASTM F138 aplicado em próteses

• Autor(a) principal: Marques, Fernando Michelon
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/237412
• topic: Aço inoxidável austenítico; Usinagem; Resistência à corrosão; Stainless steels; Passivation; Machining parameters; Implants; Surface integrity

Em aplicações biomédicas, a integridade superficial de implantes pode ser fundamental para seu bom desempenho quando em contato com tecidos e fluidos corpóreos. Estudou-se a influência da etapa de usinagem na fabricação de implantes em aço inoxidável austenítico ASTM F138 no acabamento e características de corrosão. Foram realizados ensaios de usinagem pelo processo de torneamento em barras redondas de aço inoxidável austenítico ASTM F138, com diferentes parâmetros de avanço de ferramenta e profundidade de corte. Metade das barras foram submetidas posteriormente a processo robotizado padrão industrial de polimento. Miscrocopia óptica e eletrônica de varredura, bem como análise da composição química foram utilizadas na caracterização inicial do material. Avaliação macroscópica e rugosimetria foi realizada para verificar a influência da usinagem e do polimento no acabamento superficial. Medições de microdureza Vickers e metalografia óptica da região subsuperficial, a fim de avaliar a deformação e consequentes gradientes de dureza. Ensaios de polarização potenciodinâmica e voltametria cíclica para verificar a resistência à formação de pites e restabelecimento da formação do filme passivador. Difração de raios-X foi realizada para verificar a formação de martensita na região subsuperficial. A influência das diferentes condições de fabricação foram discutidas, também com base em observações práticas do processo. No torneamento, a utilização de menores avanços e profundidades de corte gerou os melhores resultados, tanto no acabamento, quanto nas características corrosivas. Duas condições similares de rugosidade podem ser conseguidas com diferentes parâmetros de tornamento após polimento, porém as propriedades subsuperficiais impactam significamente o comportamento em corrosão. Concluiu-se que há necessidade de um cuidado especial com relação a escolha dos parâmetros de usinagem, mesmo com posterior polimento, a fim de garantir um comportamento aceitável de produtos biomédicos em aços inoxidável austenítico.