Estudo das ligas titânio-zircônio resultantes do processo de fundição plasma-skull para aplicações como biomateriais

The aim of this work was to study a series of 11 different compositions of Ti-Zr binary alloys resistance to aggressive environment, i. e., their ability to keep their surface properties and mass when exposed to them as a way to evaluate their performance as biomaterials. The first stage was devoted to the fabrication of tablets from these alloys by Plasma-Skull casting method using a Discovery Plasma machine from EDG Equipamentos, Brazil. In a second stage, the chemical composition of each produced tablet was verified. In a third stage, the specimen were submitted to: as-cast microstructure analysis via optical and scanning electron microscopy (OM and SEM), x-ray dispersive system (EDS) chemical analysis via SEM, Vickers hardness tests for mechanical evaluation and corrosion resistence tests in a 0.9% NaCl solution to simulate exposition to human saliva monitored by open circuit potential and polarization curves. From the obtained results, it was possible to infer that specimens A1 (94,07 wt% Ti and 5,93% wt% Zr), A4 (77,81 wt % Ti and 22,19 wt % Zr) and A8 (27,83 wt% Ti and 72,17 wt% Zr), presented best performance regarding to corrosion resistance, homogeneity and hardness which are necessary issues for biomaterials to be applied as orthopedic and odontological prosthesis

Este trabalho teve como finalidade estudar uma série de onze ligas metálicas binárias, titânio zircônio, quanto à capacidade de resistirem às deteriorações sem sofrerem modificações de suas propriedades iniciais de massa e superfície quando expostas a meios agressivos, como condição fundamental para que as mesmas sejam aplicadas como biomateriais. A primeira etapa tratou da confecção das amostras das ligas em forma de pastilhas, empregando-se o processo de fundição Plasma Skull realizado na máquina Discovery Plasma, produzida no Brasil pela EDG Equipamentos. Na segunda etapa, as amostras confeccionadas foram submetidas aos ensaios para a determinação da composição química resultante de cada liga da série após a fusão. E durante a terceira etapa foram feitos os procedimentos de avaliações das amostras quanto à homogeneidade e apresentação da microestrutura de cada uma das ligas no estado bruto de fusão, como resultados dos ensaios metalográficos por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectroscopia por energia dispersiva de raios-x; quanto à propriedade mecânica de dureza medida em escala Vickers (HV); e quanto às propriedades químicas de resistência à corrosão, quando expostas em solução de cloreto de sódio 0,9 %, para simular a saliva, empregando-se o monitoramento do potencial de circuito aberto e as curvas de polarização. A partir dos resultados obtidos foi possível identificar as pastilhas de composições químicas A1 (94,07% de Ti e 5,93% de Zr), A4 (77,81% de Ti e 22,19% de Zr) e A8 (27,83% de Ti e 72,17% de Zr) que resultaram como maiores detentoras do conjunto de propriedades de resistência à corrosão, homogeneidade e dureza, as quais são mais necessárias em biomateriais tipo próteses ortopédicas ou odontológicas