Novas ligas do sistema Ti-5Mo-Nb para aplicações biomédicas - Cardoso, Giovana Collombaro [UNESP] (2022)
O titânio e suas ligas são amplamente utilizados em implantes cardiovasculares, odontológicos e ortopédicos devido ao excelente conjunto de propriedades que esses materiais possuem, como módulo de elasticidade mais baixo, alta resistência à corrosão e biocompatibilidade, comparados com outros biomateriais metálicos. A liga de titânio mais utilizada atualmente é a Ti-6Al-4V, porém problemas em relação à citotoxidade do vanádio e a associação da liberação de íons de alumínio no corpo com o desenvolvimento de desordens neurológicas, vem incentivando o desenvolvimento de novas ligas com outros elementos que melhorem ainda mais as boas propriedades do titânio e que não sejam prejudiciais ao organismo, como o molibdênio e o nióbio. Assim, nesse trabalho, novas ligas do sistema Ti-5Mo-xNb (x = 0, 10, 20 e 30 %p) foram desenvolvidas e caracterizadas química, estrutural, microestrutural e mecanicamente. Os lingotes foram fundidos em um forno a arco-voltaico, com atmosfera inerte de argônio. Após a fusão, as amostras foram tratadas termicamente para garantir a homogeneização dos elementos de liga, laminadas a quente e recozidas. A análise química envolveu medidas de densidade, composição química semiquantitativa por Espectroscopia por Dispersão de Energia de Raios X (EDS) e mapeamento químico. A estrutura e microestrutura das amostras foram analisadas por difração de raios X, com refinamento pelo método de Rietveld, e com imagens de microscopia óptica e eletrônica de varredura. Ensaios de módulo de elasticidade dinâmico e microdureza foram efetuados para a caracterização mecânica e testes de viabilidade e adesão celular avaliaram a citotoxidade in vitro das ligas produzidas. Os resultados mostraram que a adição de nióbio promoveu aumento da fase β do titânio. A quantidade dos elementos substitucionais e os diferentes tratamentos termomecânicos influenciaram na microestrutura e propriedades mecânicas das ligas. A liga Ti-5Mo-30Nb mostrou melhor potencial para futuras aplicações biomédicas.