Evolução da textura cristalográfica gerada por laminação e recristalização da liga Ti-35Nb-7Zr-5Ta e seu efeito no crescimento de nanotubos de TiO2

• Processo: 17/16715-0
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2017
• Vigência (Término): 31 de dezembro de 2021
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Rubens Caram Junior
• Beneficiário: Leonardo Fanton
• Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/01760-5 - Sistema de liberação controlada de fármacos baseado em nanotubos de TiO2 crescidos em uma liga biomédica de titânio tipo beta., BE.EP.PD
• Assunto(s): Mudança de fase Ligas de titânio Deformação plástica Caracterização microestrutural

Resumo

O titânio e suas ligas, apesar de possuírem custo relativamente alto, são fundamentais em diversos setores, particularmente na indústria médica e aeroespacial. Enquanto que sua elevada resistência mecânica específica o torna atrativo ao setor aeronáutico, onde a redução de peso é importante, sua excelente biocompatibilidade e alta resistência à corrosão o torna a opção ideal na fabricação de implantes odontológicos e ortopédicos. Em componentes à base de titânio, a camada óxida superficial confere ao material excelente resistência à corrosão em meios aquosos. Adicionalmente, seu baixo módulo de elasticidade, mais próximo ao de tecidos ósseos, contribui para evitar o fenômeno de stress shielding. A liga Ti-35Nb-7Zr-5Ta é uma liga de Ti do tipo beta-biocompatível, apresenta baixo módulo de elasticidade, alta resistência mecânica, é livre de elementos tóxicos e vem se tornando uma opção interessante na fabricação de dispositivos para implante. O controle da textura cristalográfica é uma maneira conhecida de se alterar propriedades e gerar anisotropia em materiais metálicos. Resistência mecânica, resistência à corrosão e biocompatibilidade são alguns exemplos de propriedades dependentes da textura. O objetivo deste estudo é avaliar a evolução da textura cristalográfica da liga Ti-35Nb-7Zr-5Ta após diversas rotas de processamento envolvendo laminação e tratamento térmico de recristalização. A textura será medida por difração de raios-X (DRX) e difração de elétrons retroespalhados (EBSD). Em etapa posterior, será analisado o efeito da textura obtida no crescimento de nanotubos de TiO2 na superfície da liga. Os nanotubos de TiO2 possuem aplicações potenciais importantes, entre elas o favorecimento da osseointegração de implantes.

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)

FANTONT, LEONARDO; CREMASCO, ALESSANDRA; MELLO, MARIANA G.; CARAM, RUBENS. Anodization growth of TiO2 nanotubes on Ti-35Nb-7Zr-5Ta alloy: effects of anodization time, strain hardening, and crystallographic texture. Journal of Materials Science, v. 54, n. 21, p. 13724-13739, NOV 2019. Citações Web of Science: 0.

DE MELLO, MARIANA G.; SALVADOR, CAMILO A. F.; FANTON, LEONARDO; CARAM, RUBENS. High strength biomedical Ti-13Mo-6Sn alloy: Processing routes, microstructural evolution and mechanical behavior. MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING, v. 764, SEP 9 2019. Citações Web of Science: 0.

CARVAJAL FALS, HIPOLITO; XAVIER BELEM, MARIA JULIA; SANCHEZ ROCA, ANGEL; FANTON, LEONARDO; CAMELLO LIMA, CARLOS ROBERTO. Phase transformation of Nb2O5 during the formation of flame sprayed coatings and its influence on the adhesion strength, abrasive wear and slurry erosive wear. WEAR, v. 426, n. A, p. 277-284, APR 30 2019. Citações Web of Science: 1.