Análise comparativa da resistência à corrosão eletroquímica da liga de Ti-6Al-4V e do aço inoxidável AISI316L obtidas por manufatura aditiva visando aplicações biomédicas

• Main Author: Jaime, Gustavo Carneiro [UNESP]
• Publication Date: 2017
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UNESP
• Download full: http://hdl.handle.net/11449/152091
• topic: Wear.; Hardness.; Corrosão eletroquímica; DMLS; Aço inoxidável; Ti-6Al-4V; Desgaste; Dureza; Electrochemical corrosion; DMLS; Stainless steel

A procura por materiais, com compatibilidade e funcionalidade biológicas, que possam melhorar a qualidade da vida humana é constante, além da busca de processos de fabricação que atendam às necessidades de manufatura de artefatos de geometria complexa. Os artefatos de aço inoxidável são utilizados por possuírem uma boa biocompatibilidade, baixo custo de produção, mas podem liberar íons como o cobalto, que é carcinogênico. O uso de Ligas de titânio é uma boa alternativa, já que possuem uma maior resistência à corrosão e boa resposta biológica, porém, seu custo é muito elevado. Considerando esses aspectos, o presente trabalho foi realizado buscando estudar, comparativamente, as características de microdureza, microdesgaste e resistência à corrosão de artefatos manufaturados para aplicações biomédicas, aproveitando as características mecânicas da liga de aço inoxidável AISI316L, usado como substrato, com as características eletroquímicas apresentadas pela liga de titânio Ti-6Al-4V, usado como material de tratamento de superfície. A sinterização direta dos metais por laser (DMLS) foi o processo de manufatura escolhido por apresentar as características de fabricação desejadas. Os ensaios realizados foram o de microdureza Vickers, ensaio de desgaste microadesivo por esfera rotativa fixa (esfera-fixa) e para o comparativo da resistência à corrosão eletroquímica foram produzidas curvas de polarização potenciodinâmicas que forneceram os seguintes parâmetros: o potencial de corrosão, a densidade de corrente e a resistência a polarização. A análise qualitativa das amostras foi feita com o uso de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Os ensaios de microdureza e desgaste microadesivo mostraram um aumento significativo na dureza das amostras com a adição de camadas de Ti-6Al-4V, com consequente diminuição do desgaste, enquanto o ensaio de resistência à corrosão eletroquímica demonstrou a resistência contra corrosão eletroquímica dessas ligas. Nas microscopias foram observados material não sinterizado e diluição de substrato nas ligas de Ti-6Al-4V durante o processo DMLS.