Comportamento tribológico da liga biomédica Ti-29Nb-13Ta-4,6Zr em ambiente bio-simulado

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Camillo, Bruna Zappelino
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/17302
Resumo: As ligas de titânio são amplamente utilizadas em vários campos da engenharia, medicina, aeroespacial e naval, devido às suas excelentes propriedades mecânicas. Seu uso é mais pronunciado atualmente no campo de implantes biomédicos devido à sua biocompatibilidade e podendo ter a possibilidade de aproximação as propriedades de tecidos ósseos. No entanto, diversos estudos relatam a sua baixa resistência ao desgaste. Isso resulta na formação de detritos de desgaste na área do implante, que podem ser tóxicos, inflamação e dor. Diante disso, a presente pesquisa pretende avaliar a resistência ao desgaste da liga Ti-29Nb-13Ta-4,6Zr (TNTZ) por meio da precipitação de nano particulas a e compará-la a usual liga Ti6Al4V (Ti64). Ademais, foi realizado tratamento na superficie, em ambas condições experimentais para crescimento de nanotubos de TiO2 (NTs) por meio de anodização. Para avaliação da resistência ao desgaste, ensaios de pino disco em ambiente bio-simulado foram executados de forma a simular condições de uso do implante. Os NTs foram caracterizados por meio de difração de raios-x (DRX), Raman e indentação Rockwell C. As propriedades mecânicas do filme, como: dureza, módulo de elasticidade reduzido, razão H3/E-2 foram obtidas pela técnica de indentação instrumentada. A molhabilidade das amostradas anodizadas foi avaliada por meio do ensaio de ângulo de contato. Os NTs apresentaram dureza média de 3168 e 1836 MPa, módulo de elasticidade reduzido de 96,4 e 54,3 e indice de resistência a deformação plástica (H/E-) de 0,03 e 0,02, nas condições Ti64 + NT e TNTZ+NT, respectivamente. A condição experimental Ti64 + NT apresentou maior resistência ao desgaste por deslizamento em todas as condições de ensaio realizadas, apesar da morfologia e espessura do NTs observados na liga TNTZ+NT. Por meio dessa pesquisa, são observadas algumas oportunidades para otimizar a resistência ao desgaste da liga TNTZ, pois não é observado uma melhora na resistência ao desgaste com a precipitação da fase a. No entanto, a deposição dos NTs mostrou-se como uma alternativa promissora na melhora de suas propriedades tribológicas em ambas ligas avaliadas