Orientador: Rubens Caram Jr

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: o titânio puro, bem como suas ligas, apresenta características interessantes como alta relação resistência/peso, boa resistência à corrosão e elevada biocompatibilidade, o que torna o mesmo, apropríado para aplicações em implantes ortopédicos e odontológicos. Devido as suas propríedades...

Resumo: o titânio puro, bem como suas ligas, apresenta características interessantes como alta relação resistência/peso, boa resistência à corrosão e elevada biocompatibilidade, o que torna o mesmo, apropríado para aplicações em implantes ortopédicos e odontológicos. Devido as suas propríedades mecânicas, o emprego do titânio puro se limita a aplicações onde as solicitações mecânicas não são elevadas, como é o caso dos implantes dentáríos. Em aplicações onde se exige elevado nivel de resistência mecânica, como no implante de próteses totais de quadríl, torna-se interessante o emprego das ligas de titânio, que apresentam características significativamente superiores as do titânio puro. A liga Ti-6Al-4V pode ser considerada como um exemplo dessa situação. Desenvolvida inicialmente para ser utilizada na indústria aero-espacial, tal liga alia boa conformabilidade mecânica, elevada resistência à fadiga e elevada resistência à corrosão, com bom grau de biocompatibilidade. Tais caracterísiticas contríbuiram para o uso dessa liga, em larga escala, na confecção de próteses coxo-femurais. A liga Ti-6Al-4V é do tipo a+ "beta",onde a estabilização da fase a é obtida pela presença do aluminio, enquanto que a fase "beta" é estabilizada com o uso do vanádio. Pesquisas recentes levaram à conclusão de que o vanádio pode, em certas situações, ser tóxico ao corpo humano. O desenvolvimento do presente trabalho está associado à obtenção e caracterização da liga Ti-6Al-7Nb, para ser aplicada na fabríção de próteses ortopédicas, onde o nióbio é utilizado na estabilização da fase "beta" da liga, em substituição ao vanádio. O trabalho foi desenvolvido a partir da preparação de ligas com as composições: Ti-6Al-5Nb, Ti-6Al-7Nb, Ti-6Al-9Nb, Ti-6Al-4V Após a obtenção das ligas, as mesmas foram conformadas a quente e caracterizadas em relação à microestrutura, à distribuição de soluto, a propriedades mecânicas, à biocompatibilidade e à resistência à corrosão. Nessa etapa de caracterização, comparou-se os resultados obtidos com ligas comerciais e com titânio puro. O desenvolvimento do trabalho mostra que a obtenção da liga Ti-6Al-7Nbenvolve grau de dificuldadesnão elevado e também, que a mesma pode ser empregada na fabricação de próteses coxo-femurais

Abstract: The titanium and titanium alloys, present interest in the properties how ratio high strength/weight, good corrosion resistance and high biocompatibilidade, what come back very well, suitable for use in orthopaedic and dentist implants, what is due your mechanical properties, the use of...

Abstract: The titanium and titanium alloys, present interest in the properties how ratio high strength/weight, good corrosion resistance and high biocompatibilidade, what come back very well, suitable for use in orthopaedic and dentist implants, what is due your mechanical properties, the use of titanium if restrict in application where there is not high mechanical stress, how is the case of dentist implants. In application if require high mechanical resistance how in hip prostheses, return interesting the use of alloys titanium, who show characteristic very well higher the of titanium. The alloys Ti-6Al-4V is able well thought of how a example. Develop initial for to be use in the aerospace industry ,such alloy have good mechanical formly, high resistance fatigue and high corrosion resistance, with good degree ofbiocompatible. This characteristics contribute for the use of are alloy, in large scale, in for processing a hip prostheses. The alloy Ti-6Al-4V is of type a+"beta", where the stabilization of the phasea is obtain by presence of aluminium, while the phase "beta" is stabilized cross of use of the vanadium. Researches have been the conclusion of that the vanadium is able, in sure
situation, to be toxic in body. The development of the work this associate the obtain and characterize of the alloy Ti-6Al-7Nb, for to be use in processing a hip joint, while tho niobium is use in stabilization of phase "beta" of the alloy, in substitute of the vanadium. The
work way develop the leave of the preparation of alloy while the composition: Ti-6Al-5Nb, Ti-6Al-7Nb, Ti-6Al-9Nb, Ti-6Al-4V. After the obtain of the alloys, the same were hor pressed and describe in relation the microstructure, the solute distribution, the mechanical
properties, the biocompatible and the corrosion resistance. In this part of the characterization, compare if the result obtain with commercial alloys and with titanium. The development of the work indication what obtain of the alloy Ti-6Al-7Nb involve degree of
the difticulty not high and also, what the same condition to be have use in processing a hip joint