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Efeito de oxigênio nas propriedades anelásticas de ligas ti-41, 1nb-7, 1zr

Processo: 06/06355-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de abril de 2007
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2007
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Carlos Roberto Grandini
Beneficiário:Fábio Bossoi Vicente
Instituição-sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Assunto(s):Biomateriais metálicos   Anelasticidade   Atrito interno   Ligas de titânio   Intersticiais

Resumo

O titânio e algumas de suas ligas têm sido vastamente usados na fabricação de próteses e dispositivos especiais nas áreas médica e odontológica desde 1970 devido às suas propriedades como baixos valores de módulo de Young, resistência à corrosão e características de biocompatibilidade. Entretanto, os valores do módulo de Young dessas ligas ainda são cerca de 2-4 vezes superiores os do osso. A liga Ti-6Al-4V é a liga de titânio mais utilizada para aplicações biológicas. Sua formulação varia ligeiramente dependendo do padrão escolhido pelo fabricante. Entretanto, recentemente, foi descoberto que o vanádio causa efeitos citotóxicos e reações adversas em alguns tecidos, enquanto o alumínio tem sido associado com desordens neurológicas. Assim, muitas pesquisas têm procurado alternativas à liga Ti-6Al-4V, na tentativa de se obter ligas com resistência mecânica similar (ou mais elevada), menor módulo de elasticidade e maior biocompatibilidade. As ligas mais promissoras são as que apresentam Nb, Zr e Ta como elementos de liga, adicionados ao Ti. Como o Nb possui densidade mais baixa, menor ponto de fusão e custo de produção inferior ao Ta e ambos possuem raio atômico similar, a substituição de Ta por Nb levam ao desenvolvimento da liga Ti-41,1Nb-7,1Zr (TNZ), que pode ser uma alternativa interessante do ponto de vista econômico à liga quaternária TNZT. O principal objetivo deste projeto é estudar o efeito de elementos intersticiais pesados como oxigênio em solução sólida na liga Ti-41,1Nb-7,1Zr (% em peso) nas propriedades físicas da liga, através de medidas de espectroscopia anelástica utilizando um Pêndulo de Torção operando na faixa de freqüência entre 0,3 e 30 Hz. Para a caracterização das amostras, medidas de difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise química serão realizadas.