Desenvolvimento e caracterização da liga Ti-10Mo-25Zr

• Processo: 15/08462-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Carlos Roberto Grandini
• Beneficiário: Gabriela Piovesan Santiago Suárez
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Assunto(s): Biomateriais Ligas de titânio Propriedades mecânicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomateriais | ligas de titânio | microestrutura | Propriedades mecânicas | Ligas de Titânio

Resumo

As primeiras ligas de titânio utilizadas em aplicações biomédicas 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 de que a liberação de íons de alumínio e vanádio na corrente sanguínea poderia causar efeitos citotóxicos e problemas neurológicos (como mal de Alzheimer). Esta nova classe de ligas de titânio tem buscado ligas do tipo ², pois apresentam menor módulo de elasticidade. Tais ligas têm sido produzidas com a adição principalmente de molibdênio, zircônio, tântalo e nióbio, que são elementos que não apresentam reações citotóxicas com o organismo. O módulo de elasticidade (ou de Young) é um quesito importante para a confecção de um implante. Uma diferença muito grande entre o implante e o osso pode ocasionar desconforto ao paciente, além de aumentar a taxa de falha do implante. Um material com alto módulo de elasticidade faz com que a carga mecânica local seja suportada pela peça e não pelo osso, isso faz com que este perca sua densidade óssea e fique quebradiço. Esta má distribuição de tensão é denominada efeito "stress shielding". O objetivo deste projeto é preparar e caracterizar novas ligas de titânio contendo elementos não citotóxicos, visando aplicações biomédicas. As ligas serão projetadas utilizando a Teoria do Orbital Molecular e 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. (AU)