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

• Processo: 14/06221-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2015
• Área de 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomateriais | Intersticiais | Ligas de Ti | microestrutura | Módulo de Elasticidade | Propriedades mecânicas | Ligas de Titânio

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. (13/09063-5, 14/06221-1)