| Processo: | 23/13766-3 |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Iniciação Científica |
| Data de Início da vigência: | 01 de fevereiro de 2024 |
| Data de Término da vigência: | 31 de dezembro de 2024 |
| Área de conhecimento: | Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia de Transformação |
| Pesquisador responsável: | Lucas Barcelos Otani |
| Beneficiário: | José Matheus Queiroz Rodrigues |
| Instituição Sede: | Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil |
| Vinculado ao auxílio: | 18/18293-8 - Ligas de titânio: transformações de fases e manufatura aditiva aplicadas na obtenção de materiais com gradientes funcionais, AP.TEM |
| Assunto(s): | Biomateriais metálicos Caracterização microestrutural Ligas de titânio Módulo de elasticidade |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | biomateriais metálicos | Caracterização microestrutural | In-situ alloying | Ligas de Ti | Manufatura aditiva a laser | Módulo de Elasticidade | Impressão 3D a Laser de Metais |
Resumo O uso da liga Ti-6Al-4V como biomaterial é mais conveniente dentre as ligas de Ti, já que é produzida em maior escala devido às aplicações aeronáuticas mundo afora. Porém, sabe-se que essa liga pode ser prejudicial à saúde do paciente (pela toxicidade do Al e do V), além de não possuir as propriedades mais adequadas. Com o aumento da expectativa de vida, torna-se necessário o desenvolvimento científico e tecnológico dos biomateriais, principalmente daqueles com aplicação em ortopedia. As ligas metálicas utilizadas atualmente no Brasil possuem módulo de elasticidade (E) muito maior que o do osso humano (E = 10 a 30 GPa), como por exemplo: Aço (200 GPa), Ligas Co-Cr (220 GPa), Ti-6Al-4V (110 GPa) e, portanto, a busca por ligas com melhor biocompatibilidade mecânica e química é necessária. As ligas b-Ti (ccc) apresentam a melhor biocompatibilidade mecânica (módulo de elasticidade, E = 44 a 80 GPa) e química (melhor resistência à corrosão, adesão celular e osseointegração). Apesar de serem ligas com custo relativo mais alto (pois todas ligas de Ti são custosas), pela adição de elementos nobres ao Ti, o valor do implante em si não encarece uma cirurgia, assim, deve-se utilizar sempre o melhor material possível, de modo que o preço não seja o prioritário na discussão quando se trata da saúde do paciente. O presente projeto tem como objetivo a comparação de duas diferentes estratégias de impressão 3D através de manufatura aditiva a laser microestrutura e propriedades de uma liga Beta Ti-15Nb (%peso) obtida através de fusão a arco voltaico e através de laser poder bed fusion (LPBF) com Baixo Módulo de Elasticidade buscando um baixo valor de módulo de elasticidade (~60 GPa). Serão comparados o Ti puro (c.p.) processado por diferentes rotas de processamento (Fusão a Arco em Molde de Cobre e Fusão Seletiva a Laser), com uma ou mais ligas b-Ti (uma será a liga Ti-15Nb) com diferentes teores de elementos b-estabilizadores, e possivelmente, formando diferentes combinações de fases (a,a', b, a", w,) microestrutura resultante. Buscar-se-á uma combinação de parâmetros na manufatura aditiva a laser por SLM de modo a otimizar a microestrutura e propriedades, objetivando o módulo de elasticidade E (GPa) reduzido. | |
| Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa: | |
| Mais itensMenos itens | |
| TITULO | |
| Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias ( ): | |
| Mais itensMenos itens | |
| VEICULO: TITULO (DATA) | |
| VEICULO: TITULO (DATA) | |