Avaliação da sinterização de ligas de Ti-Nb para aplicação biomédica
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Data
2021-06-21Autor
Disconzi, Otávio Henrique de Andrade
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Ligas de Titânio tem diversas aplicações, devido às suas propriedades mecânicas, como baixa densidade e elevada resistência específica. Destacam-se sobretudo na aplicação biomédica, por apresentar biocompatibilidade. A liga Ti-6Al-4V, é a mais utilizada comercialmente, entretanto estudos recentes tem associado o alumínio a doenças neurológicas, como o Alzheimer, e o vanádio a liberação de componentes tóxicos na corrente sanguínea. Logo, é de fundamental importância estudos nesta área que proponham uma liga alternativa. Neste contexto, o nióbio se apresenta como um potencial substituto, já que é um elemento não-alergênico, não-tóxico e que possui biocompatibilidade. Para tal, neste trabalho foram fabricados corpos-de-prova de duas composições de liga (Ti-22Nb e Ti-40Nb) por um processo de compactação a quente simulando fisicamente a moldagem de pós metálicos por injeção, combinada a uma rota alternativa de sinterização com proteção de sal fundido. Os corpos-de-prova foram avaliados quanto a porosidade, microestrutura, microdureza Vickers e resistência à compressão. A liga Ti-22Nb exibiu propriedades mecânicas superiores a Ti-40Nb. A temperatura de sinterização foi suficiente para promover a sinterização do titânio e a formação de fase β em ambas as ligas, contudo, devido a menor quantidade de nióbio, a densificação dos corpos-de-prova da liga Ti-22Nb foi maior. O processo de sinterização com proteção de sal fundido se mostrou eficiente, de modo a evitar a oxidação das amostras. Entretanto não houve a formação de uma estrutura homogênea nas amostras, o que está relacionado com tamanho de partícula relativamente grande do pó de nióbio. Os resultados obtidos nesse trabalho sugerem que a combinação de moldagem de pós metálicos por injeção e sinterização com proteção de sal fundido é uma abordagem viável para a produção de implantes biomédicos a base de Ti-Nb.
Coleções
- TCC Engenharia Mecânica [109]