Formação de ligas de titânio-nióbio e titânio-molibdênio na superfície por laser com adição de pós de nióbio e molibdênio

Resumo

Modificações superficiais têm sido utilizadas visando aumentar a interação de implantes de titânio com o tecido ósseo, como a formação de rugosidade ou porosidade superficial, ou ainda aumentar a biocompatibilidade, a resistência ao desgaste e à corrosão, através da deposição de revestimentos especiais. No entanto, tais modificações geralmente diminuem a resistência à fadiga. Por outro lado, modificações superficiais específicas para aumento da resistência à fadiga não atendem aos requisitos típicos para biomateriais, como a boa interação com o tecido ósseo, resistência ao desgaste e à corrosão. O objetivo central deste projeto de pesquisa é o desenvolvimento de uma modificação superficial em titânio que possa aumentar a resistência à fadiga sem prejuízo dos demais requisitos de aplicações como implantes. Para tanto, se utilizará a técnica de formação de ligas na superfície por laser com adição de pós para modificar peças de titânio comercialmente puro e da liga Ti-6Al-4V, produzindo-se um gradiente de composição química que estabilize a fase ² na superfície. Espera-se que as menores tensões elásticas superficiais resultantes do módulo de elasticidade mais baixo destas ligas possam retardar o tempo de inicialização de trincas por fadiga, aumentando a resistência à fadiga. Serão utilizados pós de nióbio e molibdênio, elementos estabilizadores da fase ², e as camadas superficiais obtidas serão caracterizadas quanto à sua microestrutura, fases presentes, dureza e módulo de elasticidade. Os resultados deste projeto poderão trazer uma significativa contribuição ao uso de titânio em próteses e, de forma mais ampla, com fins estruturais. (AU)