Microscopia eletrônica de transmissão da liga Ti-10Mo-20Nb envelhecida após forjamento a quente
DOI:
https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v9.n25.204Keywords:
Ligas de Ti, Microestrutura, biomateriais, processamentoAbstract
Ligas de Ti são muito utilizadas em aplicações biomédicas. Dentro desta classe, as ligas de Ti do tipo β metaestável se destacam, pois através de processamentos termomecânicos é possível obter propriedades mecânicas e em especial, um módulo de elasticidade adequados para aplicação biomédica. Estas ligas para serem usadas em aplicações ortopédicas requerem um balanço entre alta resistência mecânica e baixo módulo de elasticidade a fim de evitar o efeito “stress shielding” Estudos preliminares mostraram que a microestrutura da liga Ti-10Mo-20Nb após forjamento a frio e envelhecimento a 500 °C /24 h apresentou uma distribuição bimodal da fase α na matriz β. O objetivo deste trabalho foi caracterizar microestruturalmente a liga Ti-10Mo-20Nb na condição envelhecida a 500 °C por 24h após forjamento a quente. A caracterização microestrutural consistiu em análises por difração de raios X e microscopia eletrônica de transmissão. De acordo com os resultados obtidos, enquanto o forjamento a frio acarretou numa distribuição bimodal da fase alfa na matriz beta, o forjamento a quente acarretou numa precipitação fina e homogênea da fase alfa na matriz beta.
Downloads
References
BANERJEE, R., NAG, S., FRASER, H. L., A novel combinatorial approach to the development of beta titanium alloys for orthopaedic implants, Materials Science and Engineering C, v. 25, pp. 282-289, 2005.
BAPTISTA, C. A. R. P., SCHNEIDER, S. G., TADDEI, E. B., et al., Fatigue behavior of arc melted Ti-13Nb-13Zr alloy, International Journal of Fatigue, v. 26, pp. 967-973, 2004.
BOEHLERT, C.J., COWEN, C.J., JAEGER, C.R., et al., Tensile and fatigue evaluation of Ti-15Al-33Nb (at. %) and Ti-21Al-29Nb (at.%) alloys for biomedical applications, Materials Science and Engineering C, v. 25, pp. 263-275, 2005.
CREMASCO, A., OSÓRIO, W. H., FREIRE, C. M. A., et al., Electrochemical corrosion behavior of a Ti-35Nb alloy for medical prostheses, Electrochimica Acta, v. 53, p. 4867-4874, 2008.
GABRIEL, Sinara Borborema. Processamento e caracterização de ligas Ti-Mo-Nb para aplicações biomédicas, 2008, Tese de Doutorado, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, 2008.
GABRIEL, S. B., NUNES, C. A., SOARES, G. A., 2008, “Production, Microstructural Characterization and Mechanical Properties of Ti-10Mo-xNb alloys”, Artificial Organs, v.32, n. 4, pp. 299-304.
GABRIEL, S. B., DE ALMEIDA, L. H., NUNES, C. A., DILLE, J., SOARES, G. A, Maximisation of the ratio of microhardness to the Young's modulus of Ti-12Mo-13Nb alloy through microstructure changes. Materials Science & Engineering. C, Biomimetic Materials, Sensors and Systems, v.33, pp.3319 - 3324, 2013.
GORDIN, D. M., GLORIANT, T., NEMTOI, G. et al., Synthesis, structure and electrochemical behavior of a beta Ti-12Mo-5Ta alloy as new biomaterial, Materials Letters, v. 59, pp. 2959-2964, 2005.
HO, W. F.; JU, C. P.; CHERN LIN, J. H., Structure and properties of cast binary Ti-Mo alloys”, Biomaterials, v. 20, pp. 2115-2122, 1999.
IVASISHIN, O. M., MARKOVSKY, P. E., SEMIATIN, S. L., et al., Aging response of coarse-and fine-grained b titanium alloys, Materials Science and Engineering, v. 405, pp. 296-305, 2005.
KRAUS W. and NOLZE , G. J. Appl. Cryst., v..29, p 301-303, 1996.
KUMAR, S., NARAYANAN, T. S. N. S., Corrosion behavior of Ti-15Mo alloy for dental implant applications”, Journal of Dentistry, v. 36, pp. 500-507, 2008.
KURODA, D., NIINOMI, M., MORINAGA, M., et al., Design and mechanical properties of new type titanium alloys for implant materials, Materials Science and Engineering A, v. 243, pp. 244-249, 1998.
LI, S. J., YANG, R., LI. S., et al., Wear characteristics of Ti-Nb-Ta-Zr and Ti-6Al-4V alloys for biomedical applications, Wear, v. 257, p. 869-876, 2004.
LI, S. J. CUI, T. C., HAO, Y. L., et al., Fatigue properties of a metastable β-type titanium alloy with reversible phase transformation, Acta Biomaterialia, v. 4, pp. 305-317, 2008.
MAJUMDAR, P., SINGH, S. B., CHAKRABORTY, M., “Elastic modulus of biomedical titanium alloys by nano-indentation and ultrasonic techniques – A comparative study”, Materials Science and Engineering A, v. 489, pp. 419-425, 2008.
MATSUMOTO, H., WATANABE, S., HANADA, S., Microstructures and mechanical properties of metastable β TiNbSn alloys cold rolled and heat treated, Journal of Alloys Compounds, v.439, pp. 146-155, 2007.
NAG, S., BANERJEE, R., FRASER, H.L., A novel combinatorial approach for understanding microstructural evolution and its relationship to mechanical properties in metallic biomaterials, Acta Biomaterialia, v. 3, pp. 369-376, 2007.
NIINOMI, M., AKAHORI, T., TAKEUCHI, T., et al., Mechanical properties and cyto-toxicity of new beta type titanium alloy with low melting points for dental applications, Materials Science and Engineering C, v. 25, pp. 417-425, 2005.
RAABE, D., SANDER, B., FRIÁK, M., et al., Theory-guided botton-up design of β-titanium alloys as biomaterials based on first principles calculations: Theory and experiments, Acta Materialia, v. 55, p. 4475-4487, 2007.
TANE, M., AKITA, S., NAKANO, T., et al., Peculiar elastic behavior of Ti-Nb-Ta-Zr single crystals, Acta Materialia, v. 56, pp. 2856-2863, 2008.
VILLARS, P.; CALVERT, L.D. Pearson’s Handbook of Crystallographic Data for Intermetallic phases, 2º ed., ASM International, Materials Park, four vol, 1991.
XU, W., KIM, K.B., DAS, J., et al., Phase stability its effect on the deformation behavior of Ti-Nb-Ta-In/Cr alloys, Scripta Materialia, v. 54, p. 1943-1948, 2006.
ZHOU, Y. L., NIINOMI, M., AKAHORI, T., et al., Corrosion resistance and biocompatibility of Ti-Ta alloys for biomedical applications, Materials Science and Engineering A, v. 398, p. 28-36, 2005.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Declaração de Transferência de Direitos Autorais - Cadernos UniFOA como autor(es) do artigo abaixo intitulado, declaro(amos) que em caso de aceitação do artigo por parte da Revista Cadernos UniFOA, concordo(amos) que os direitos autorais e ele referentes se tornarão propriedade exclusiva desta revista, vedada qualquer produção, total ou parcial, em qualquer outra parte ou meio de divulgação, impressa ou eletrônica, sem que a prévia e necessária autorização seja solicitada e, se obtida, farei(emos) constar o agradecimento à Revista Cadernos UniFOA, e os créditos correspondentes. Declaro(emos) também que este artigo é original na sua forma e conteúdo, não tendo sido publicado em outro periódico, completo ou em parte, e certifico(amos) que não se encontra sob análise em qualquer outro veículo de comunicação científica.
O AUTOR desde já está ciente e de acordo que:
- A obra não poderá ser comercializada e sua contribuição não gerará ônus para a FOA/UniFOA;
- A obra será disponibilizada em formato digital no sítio eletrônico do UniFOA para pesquisas e downloads de forma gratuita;
- Todo o conteúdo é de total responsabilidade dos autores na sua forma e originalidade;
- Todas as imagens utilizadas (fotos, ilustrações, vetores e etc.) devem possuir autorização para uso;
- Que a obra não se encontra sob a análise em qualquer outro veículo de comunicação científica, caso contrário o Autor deverá justificar a submissão à Editora da FOA, que analisará o pedido, podendo ser autorizado ou não.
O AUTOR está ciente e de acordo que tem por obrigação solicitar a autorização expressa dos coautores da obra/artigo, bem como dos professores orientadores antes da submissão do mesmo, se obrigando inclusive a mencioná-los no corpo da obra, sob pena de responder exclusivamente pelos danos causados.
