Development of Ti-15Zr-Mo alloys for applying as implantable biomedical devices

Autor(es)

Correa, D. R. N. ^{[1, 2]} ; Kuroda, P. A. B. ^{[3, 1]} ; Lourenco, M. L. ^{[3, 1]} ; Fernandes, C. J. C. ^[4] ; Buzalaf, M. A. R. ^[5] ; Zambuzzi, W. F. ^{[1, 4]} ; Grandini, C. R. ^{[3, 1]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] IBTN Br Inst Biomat Tribocorros & Nanomed, Brazilian Branch, BR-17033360 Bauru, SP - Brazil

^[2] IFSP Fed Inst Educ Sci & Technol, BR-18095410 Sorocaba, SP - Brazil

^[3] UNESP Univ Estadual Paulista, Lab Anelasticidade & Biomat, BR-17033360 Bauru, SP - Brazil

^[4] UNESP Univ Estadual Paulista, Dept Quim & Bioquim, BR-18618970 Botucatu, SP - Brazil

^[5] Univ Sao Paulo, Fac Odontol, Dept Ciencias Biol, BR-17012901 Bauru, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Alloys and Compounds; v. 749, p. 163-171, JUN 15 2018.
• Citações Web of Science: 13

Resumo

In this study, the effect of molybdenum content in Ti-15Zr-based alloys (wt%) was analyzed in terms of crystalline structure, microstructure, selected mechanical properties, and cytotoxicity. The samples were produced by argon arc-melting followed by hot rolling and heat treatment processes. The crystalline structure and microstructure were dependent of both alloying elements (zirconium and molybdenum). Ti-15Zr alloy displayed only laths of alpha ` phase, while the alloys up to Ti-15Zr-10Mo exhibited different proportions of alpha `, alpha `', and beta phases. Molybdenum content higher than 12.5 wt% fully stabilized the beta phase. Vickers microhardness values of Ti-15Zr-Mo alloys were higher than those of CP-Ti due to solid solution and phase precipitation strengthening. Young's modulus values of Ti-15Zr-Mo alloys were lower than those of CP-Ti due to b phase stabilization. Cytotoxicity levels of Ti-15Zr-Mo alloys were within a tolerable range for biomedical purposes. In addition, we observed molybdenum content in Ti-15Zr-based alloys promoted an increase on pre-osteoblast adhesion up to 3 h of adhesion's time. Thus, Ti-15Zr-15Mo alloy presented better combination of properties than some traditional metallic biomaterials. (C) 2018 Elsevier B. V. All rights reserved. (AU)

• Processo FAPESP: 12/22742-6 - Preparação e caracterização de uma liga de titânio com a adição de zircônio e molibdênio para aplicações biomédicas
• Beneficiário: Pedro Akira Bazaglia Kuroda
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 14/22689-3 - Sinalização parácrina mediada por microvesículas e proteínas entre células ósseas e endoteliais durante o desenvolvimento e regeneração do tecido ósseo
• Beneficiário: Willian Fernando Zambuzzi
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 10/20440-7 - Efeito de elementos substitucionais e intersticiais nas propriedades mecânicas e biocompatibilidade de ligas do sistema Ti-15Zr-xMo
• Beneficiário: Diego Rafael Nespeque Correa
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 15/00851-6 - Biofuncionalização da liga Ti-15Zr com a adição de molibdênio e diferentes modificações de superfície
• Beneficiário: Diego Rafael Nespeque Correa
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado