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Preparação e caracterização de uma liga de titânio com a adição de zircônio e molibdênio para aplicações biomédicas

Processo: 12/22742-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2013
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2013
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Carlos Roberto Grandini
Beneficiário:Pedro Akira Bazaglia Kuroda
Instituição-sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Assunto(s):Biomateriais   Ligas de titânio   Corrosão dos materiais   Propriedades mecânicas   Processamento de materiais cerâmicos

Resumo

Graças à excelente biocompatibilidade aliada à boa resistência a corrosão, as ligas de titânio têm encontrado grandes aplicações na área de implantes ortopédicos e odontológicos a partir de 1970. Entretanto o módulo de Young dessas ligas é ainda cerca de 2 a 4 vezes maior que o osso humano, resultando em desgaste do implante e dor ao paciente. Dentre as ligas de titânio utilizadas para implantes ortopédicos no Brasil, destaca-se a liga Ti-6Al-4V, uma vez que essa liga tem o dobro da resistência mecânica comparada com o titânio puro. Porém, trabalhos constataram que o vanádio é citotóxico, enquanto o alumínio tem sido associado com desordens neurológicas quando utilizado em longo prazo. Um grande desafio atual para a ciência de materiais é desenvolver novas ligas de titânio sem a presença destes elementos nocivos, mantendo propriedades vantajosas como a excelente biocompatibilidade e baixo módulo de elasticidade. O objetivo do projeto é estudar a influência de solutos substitucionais na estrutura cristalina e microestrutura de uma liga ternária de titânio. Será produzida e caracterizada uma liga de titânio com a adição em peso de 15% de zircônio e 7,5% de molibdênio (Ti-15Zr-7,5Mo). A análise estrutural será efetuada por difração de raios X, com posterior refinamento do difratograma com o método de Rietveld, para analisar a variação dos parâmetros de rede e quantidade de fases. A análise microestrutural será realizada por meio da técnica de microscopia ótica e eletrônica de varredura. Uma análise das propriedades mecânicas da liga será obtida por intermédio de medidas de microdureza Vickers e módulo de elasticidade dinâmico.

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)
KURODA, P. A. B.; LOURENCO, M. L.; CORREA, D. R. N.; GRANDINI, C. R. Thermomechanical treatments influence on the phase composition, microstructure, and selected mechanical properties of Ti-20Zr-Mo alloys system for biomedical applications. Journal of Alloys and Compounds, v. 812, JAN 5 2020. Citações Web of Science: 1.
CORREA, D. R. N.; KURODA, P. A. B.; LOURENCO, M. L.; FERNANDES, C. J. C.; BUZALAF, M. A. R.; ZAMBUZZI, W. F.; GRANDINI, C. R. Development of Ti-15Zr-Mo alloys for applying as implantable biomedical devices. Journal of Alloys and Compounds, v. 749, p. 163-171, JUN 15 2018. Citações Web of Science: 10.

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