Desenvolvimento de uma nova liga de alta entropia à base de TiZrNbTaMn para potencial aplicação biomédica

Resumo

Ligas biomédicas de titânio (Ti) têm sido desenvolvidas para utilização principalmente em implantes ortopédicos e odontológicos, combinando propriedades mecânicas, eletroquímicas e biocompatibilidade mais adequadas que outros biomateriais comerciais, como aço 316L e as ligas de Co-Cr-Mo. Contudo, as recentes ligas de titânio não eliminam completamente os problemas que ocorrem frequentemente em implantes, como o efeito de blindagem óssea, resistência aos esforços biomecânicos e a toxicidade pela liberação de íons metálicos e partículas de desgaste em longo prazo. Nos últimos anos, ligas com alta entropia, compostos por 5 ou mais elementos em proporção próxima à equimolar, têm sido desenvolvidos para aplicação aeronáutica e estrutural. Estes materiais têm sido reconhecidos pela sua elevada resistência mecânica, ductilidade e resistência à corrosão, o que têm atraído a atenção para utilização na área biomédica. Contudo, as ligas de alta entropia desenvolvidas atualmente não possuem propriedades adequadas para a utilização como biomateriais. Além disso, há ainda pouca compreensão sobre os mecanismos de cristalização e solidificação da solução sólida e também da interação de sua superfície com células e tecidos do corpo humano. Este projeto objetiva caracterizar a estrutura cristalina, microestrutura e as propriedades mecânicas de uma nova liga biomédica com alta entropia, composta por elementos não tóxicos (Ti, Nb, Zr, Ta e Mn), em proporção equiatômica, para possível aplicação como implantes biomédicos. (AU)