Functionalization of the Ti-15Zr-15Mo alloy by Micro-Arc Oxidation

• Main Author: Xavier, Caio Castanho [UNESP]
• Publication Date: 2020
• Format: Doctoral thesis
• Language: eng
• Source: Repositório Institucional da UNESP
• Download full: http://hdl.handle.net/11449/202727
• topic: Biomateriais; Ligas de titânio; Corrosão; Tribocorrosão; Micro-arc oxidation

A pesquisa e o desenvolvimento de novos biomateriais com aplicação como implantes médicos vêm crescendo consideravelmente, visto que a demanda por tais dispositivos deve aumentar nos próximos anos. O titânio e suas ligas são o foco das pesquisas para o desenvolvimento de biomateriais metálicos, devido às propriedades relativamente mais vantajosas, como: biocompatibilidade, módulo de elasticidade, massa específica, resistência mecânica e resistência à corrosão. De fato, em relação às propriedades do bulk, as ligas de titânio, principalmente aquelas com fase β, apresentam valores menores de módulo de elasticidade, o que reduz o efeito de stress shielding, conhecido por causar possíveis falhas de implantes e, consequentemente, cirurgias de revisão. Além disso, outras propriedades são necessárias para que ocorra a osseointegração de um implante, nomeadamente aquelas relacionadas com as interações que ocorrem com a sua superfície, tais como: a promoção de uma osseointegração rápida, para evitar ou minimizar as possibilidades de colonização por microrganismos que causam infecção; e ter um alta resistência à corrosão e desgaste mecânico. Este trabalho teve como objetivo a utilização de uma liga de titânio do tipo β (Ti-15Zr-15Mo), para desenvolver novos métodos de funcionalização, a fim de atender aos requisitos mencionados acima e desenvolver um novo biomaterial, visando uma aplicação biomédica. Desse modo, a técnica de Micro-arc Oxidation (MAO) foi utilizada para a criação de filmes de óxido de titânio com alta resistência à corrosão e ao desgaste mecânico, e dentro desses filmes, a incorporação de elementos bioativos (Ca, P e Zn), que são conhecidos por contribuir para maior bioatividade e melhor comportamento quanto a corrosão e tribocorrosão.