Efeitos da deformação plástica severa na microestrutura, resistência e outras propriedades tecnológicas de titânio comercialmente puro para uso em implantes

• Processo: 10/01006-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2012
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Vitor Luiz Sordi
• Beneficiário: Vitor Luiz Sordi
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Andrea Madeira Kliauga ; Armando Ítalo Sette Antonialli ; Maurizio Ferrante
• Assunto(s): Próteses e implantes Titânio Propriedades mecânicas Teste de biocompatibilidade Ensaios dos materiais Resistência à tração Usinagem Deformação plástica severa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Deformação Plástica Severa | Ecap | Extrusão em Canal Angular | hiperdeformação | implantes | titânio | Deformação plástica severa

Resumo

Titânio comercialmente puro e a liga Ti6Al4V são utilizados como materiais de implante, pois naquele contexto exibem excelentes propriedades. No entanto, o metal possui resistência relativamente baixa quando comparado com a liga, que por sua vez contém Al e V, dois elementos potencialmente tóxicos. Por outro lado, foi demonstrado que processos de deformação plástica severa, ou DPS, causam drástico aumento de resistência à tração em resposta à redução de tamanho de grão para dimensões nanométricas ou submicrométricas. Esse mecanismo pode ser explorado para aumentar a resistência do Ti comercial, criando assim uma alternativa à liga Ti6Al4V. O presente estudo planeja utilizar um dos diversos métodos de DPS, no caso a tecnologia ECA (Extrusão em Canal Angular), associada a laminação a frio, para aumentar a resistência à tração do Ti Grau 2 até H 1000 MPa, mas conservando razoável ductilidade. Atenção especial será dada à temperatura de prensagem ECA e ao mínimo grau de deformação, parâmetros importantes na obtenção de tamanho de grão homogêneo e reduzido. Microscopia eletrônica de transmissão, difração de elétrons retroespalhados, medidas de microdureza, e ensaios de tração/compressão serão empregados para caracterizar a evolução microestrutural, resistência, endurecimento por deformação e sensibilidade à taxa de deformação do Ti. Por fim, sua suscetibilidade à corrosão e usinabilidade serão avaliadas por ensaios padronizados.Os resultados deste estudo devem contribuir a um melhor conhecimento de Ti comercial como material para implantes biológicos, dando oportunidade para seu uso em substituição à liga Ti64, mais cara e potencialmente danosa á saúde. (AU)