Desenvolvimento e Caracterização de novas Ligas do Sistema Ti-25Ta-Zr para Aplicações Biomédicas

• Processo: 15/09480-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2019
• Área de 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): Citotoxicidade Microestruturas Biomateriais Ligas de titânio Propriedades mecânicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomateriais | citotoxicidade | ligas de titânio | microestrutura | Propriedades mecânicas | 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. 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 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. O objetivo principal deste projeto é o desenvolvimento e caracterização de ligas do sistema Ti-25Ta-Zr, contendo diversos teores de zircônio, visando aplicações biomédicas. Foi escolhida como base a liga Ti-25Ta (% em peso), com ótimas propriedades mecânicas e biocompatível, além de possuir a coexistência das fases ±' (que possui estrutura hexagonal compacta) e da fase ±" (que possui estrutura ortorrômbica). 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 do elemento substitucional zircônio 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.

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. (15/09480-0, 12/22742-6)

PEDRO AKIRA BAZAGLIA KURODA; MYCAELLA VIEIRA DO NASCIMENTO; CARLOS ROBERTO GRANDINI. Preparação e caracterização de uma liga de titânio com a adição de tântalo e zircônio para aplicações biomédicas. MATERIA-RIO DE JANEIRO, v. 25, n. 2, 2020-07-24. (15/09480-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

KURODA, Pedro Akira Bazaglia. Desenvolvimento e caracterização de novas ligas do sistema Ti-Ta-Zr para aplicações biomédicas. 2019. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências. Bauru Bauru.