Caracterização mecânica de ligas do sistema Ti-Zr para aplicação em implantes dentários

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Macedo Filho, Vanderlei Guilherme de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Ligas de titanio; Ligas de zircônio; Conformação de metais; Conformação mecânica; Metais - Deformação; Implantes dentários; Titanium zirconium alloys; Mechanical forming; “Cold swaging”; Rotary forging,; Dental implants
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/217529

Ligas de titânio são empregadas na fabricação de implantes na área biomédica devido suas propriedades como biocompatibilidade e resistência à corrosão em fluidos corpóreos, também boa resistência mecânica e baixo módulo de elasticidade. As ligas mais adequadas contém elementos em solução sólida que melhoram suas propriedades, além de diminuir sua temperatura de transformação de fase. O Zircônio quando adicionado ao Titânio, incrementa suas propriedades e atua como elemento estabilizador, além da vantagem de ser considerado neutro. Neste trabalho foram produzidas amostras de Ti-Zr com respectivamente 25, 50 e 75% em massa de Zr visando aplicações biomédicas. As ligas foram produzidas por fusão a arco em atmosfera inerte, conformadas mecanicamente por “Cold Swaging” e homogeneizadas. A caracterização de composição química e estrutural foram feitas por Espectroscopia de Energia Dispersiva e por ensaio de Difração de Raios X. As caracterizações Microestrutural e Mecânica foram realizadas por meio de Microscopia Ótica, Microscopia Eletrônica de Varredura e ensaio normalizado de Microdureza e Tração Uniaxial. Os resultados obtidos comprovam boa estequiometria e homogeneidade da liga. A análise estrutural indica a coexistência das fases α e α’ com estrutura cristalina hexagonal compacta. Os resultados obtidos indicam que concentrações de Zr até cerca de 50% em massa proporcionam aumento na resistência mecânica e pequena diminuição no módulo de elasticidade. A partir de 50% em massa, o Zr diminui a resistência mecânica do sistema e aumenta levemente o módulo de elasticidade. Para a concentração de 75% em massa não foi observado escoamento na ruptura. O módulo de elasticidade na amostra Ti-25Zr ficou em 101,5GPa, valor satisfatório para a aplicação em implantes.