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Desenvolvimento de uma nova liga do sistema Ti-Zr-Mo com baixo módulo de elasticidade para aplicações como biomaterial

Processo: 14/06221-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de junho de 2014
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Carlos Roberto Grandini
Beneficiário:Mariana Luna Lourenço
Instituição-sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Assunto(s):Módulo de elasticidade   Propriedades mecânicas   Ligas de titânio   Biomateriais

Resumo

Os biomateriais metálicos são extensamente utilizados como pinos, placas, parafusos, agulhas e implantes (ortopédicos, odontológicos e cardiovasculares). Os biomateriais metálicos são divididos nos metais preciosos (como ouro e prata), os aços inoxidáveis, ligas de Co-Cr e ligas de titânio. O aço inoxidável e as ligas de Co-Cr passaram a ser muito utilizados durante o século XXI, em virtude de suas propriedades e baixo custo. Após a segunda guerra mundial, o titânio tem despertado grande interesse, em virtude de sua excelente resistência à corrosão, elevada razão resistência mecânica por densidade, módulo de elasticidade relativamente baixo e comprovada biocompatibilidade. As primeiras ligas de titânio utilizadas foram ligas do tipo ±, como o titânio comercialmente puro e ligas desenvolvidas para a indústria aeronáutica. Em seguida, as ligas tipo ±+² ganharam a atenção, em virtude de sua grande faixa de propriedades, sendo a liga Ti-6Al-4V muito utilizada até os dias de hoje. Contudo, houve relatos que a liberação de íons de Al e V na corrente sanguínea poderiam causar efeitos citotóxicos e problemas neurológicos (como mal de Alzheimer). A nova classe de ligas de titânio tem buscado ligas do tipo ², pois apresentam menor módulo de elasticidade. Estas novas ligas têm sido produzidas com a adição principalmente de Mo, Zr, Ta e Nb, que são elementos que não apresentam reações citotóxicas com o organismo. O objetivo deste trabalho é preparar e caracterizar a liga Ti-15Zr-2,5Mo (%p) visando aplicações biomédicas, visando confirmar a existência de um mínimo no módulo de elasticidade, previsto pela Teoria do Orbital Molecular. A liga será obtida por fusão a arco e será realizada análise química, estrutural, microestrutural e mecânica, com o foco de melhor compreender a relação microestrutura e propriedades da liga. (AU)

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)
NESPEQUE CORREA, DIEGO RAFAEL; VICENTE, FABIO BOSSOI; ARAUJO, RAUL OLIVEIRA; LOURENCO, MARIANA LUNA; BAZAGLIA KURODA, PEDRO AKIRA; RABELO BUZALAF, MARILIA AFONSO; GRANDINI, CARLOS ROBERTO. Effect of the substitutional elements on the microstructure of the Ti-15Mo-Zr and Ti-15Zr-Mo systems alloys. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 4, n. 2, p. 180-185, APR-JUN 2015. Citações Web of Science: 13.

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