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Novas Ligas do Sistema Ti-Mo-Mn com Baixo Módulo de Elasticidade para Aplicações Biomédicas

Processo: 15/25562-7
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2016 - 28 de fevereiro de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Carlos Roberto Grandini
Beneficiário:Carlos Roberto Grandini
Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Assunto(s):Módulo de elasticidade  Biomateriais  Ligas de titânio  Caracterização  Propriedades 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Biomateriais | Caracterização | Ligas de Ti | Módulo de Elasticidade | propriedades | Ligas de Titânio

Resumo

Graças à excelente biocompatibilidade aliada à resistência a corrosão das ligas de titânio, sua aplicação na área de implantes ortopédicos e odontológicos ganharam força desde 1970. Entretanto, o módulo de Young dessas ligas é ainda cerca de 2 a 4 vezes maior que o do osso humano. A liga de titânio mais utilizada para aplicações biomédicas é a Ti-6Al-4V, porém, estudos anteriores mostraram que o vanádio causa reações alérgicas nos tecidos humanos e o alumínio tem sido associado com desordens neurológicas, sempre em longo prazo. Assim, para contornar este problema, novas ligas de titânio sem a presença desses elementos estão sendo desenvolvidas, com a adição de diferentes elementos, geralmente os ²-estabilizadores, que podem alterar sua microestrutura e propriedades mecânicas, podendo tornar o titânio e suas ligas, mais promissores ainda para a utilização como biomaterial. As ligas mais promissoras são as que apresentam nióbio, zircônio, molibdênio e tântalo como elementos de liga, adicionados ao titânio, porém, o custo destes elementos é muito elevado. O manganês pode ser um forte candidato como elemento de liga para o desenvolvimento de novas ligas de titânio do tipo ², em razão de sua abundância, baixa citotoxicidade e baixo custo. O objetivo deste projeto é preparar e caracterizar novas ligas do sistema Ti-Mo-Mn, visando aplicações biomédicas. As ligas foram projetadas utilizando a Teoria do Orbital Molecular, serão obtidas por fusão a arco e caracterizadas química, estrutural, microestrutural e mecanicamente, com o propósito de melhor compreender a relação microestrutura e propriedades da liga. Em ligas de titânio, tanto o elemento substitucional como tratamentos termomecânicos tem forte influência na estrutura e propriedades das ligas. Assim, este projeto também visa avaliar o efeito dos elementos substitucionais na estrutura, microestrutura, algumas propriedades mecânicas selecionadas (dureza e módulo de elasticidade), além da biocompatibilidade das ligas preparadas. Em paralelo, pretende-se também investigar a influência de tratamentos térmicos e processamentos mecânicos, na estrutura, microestrutura e propriedades mecânicas selecionadas. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
CORDEIRO, JAIRO M.; BELINE, THAMARA; RIBEIROC, ANA LUCIA R.; RANGEL, ELIDIANE C.; DA CRUZ, NILSON C.; LANDERS, RICHARD; FAVERANI, LEONARDO P.; VAZ, LUIS GERALDO; FAIS, LAIZA M. G.; VICENTE, FABIO B.; et al. Development of binary and ternary titanium alloys for dental implants. Dental Materials, v. 33, n. 11, p. 1244-1257, . (16/11470-6, 15/25562-7, 13/08451-1, 14/26853-2)
CORDEIRO, JAIRO M.; FAVERANI, LEONARDO P.; GRANDINI, CARLOS R.; RANGEL, ELIDIANE C.; DA CRUZ, NILSON C.; NOCITI JUNIOR, FRANCISCO H.; ALMEIDA, AMANDA B.; VICENTE, FABIO B.; MORAIS, BRUNA R. G.; BARAO, VALENTIM A. R.; et al. Characterization of chemically treated Ti-Zr system alloys for dental implant application. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications, v. 92, p. 849-861, . (13/08451-1, 16/11470-6, 15/03159-6, 13/15545-2, 15/25562-7, 14/23575-1)

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