Caracterização microestrutural e resistência à corrosão de ligas Ni-Cr-Mo refundidas utilizadas em próteses dentárias

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de diferentes processos de refundição e resfriamento na microestrutura e nas propriedades mecânicas e eletroquímicas de duas ligas de Ni-Cr-Mo, Wiron 99 e Wironia, utilizadas em próteses dentárias fixas. As ligas como recebidas (bruta de fusão) foram refundidas em chama aberta com maçarico oxi-GLP e por indução em forno de alta freqüência utilizando diferentes velocidades de resfriamento. As microestruturas reveladas por ataque eletroquímico nas amostras bruta de fusão (BF), foram analisadas por microscopia ótica e eletrônica de varredura, apresentam caráter dendrítico; as amostras refundidas apresentam duas fases: uma solução sólida de Ni-Cr-Mo e precipitados. A região de precipitados tem maior teor de Mo que na fase principal. As amostras Wironia refundida em chama aberta (MRL), refundidas por indução seguida de resfriamento em água fria (IRR) e seguida de resfriamento natural (IRL) apresentam maior número de precipitados que a Wiron 99. O estudo eletroquímico foi realizado em meio de NaCl 0,9% em massa, pH 6 a 37ºC, utilizando as técnicas de medidas de potencial em circuito aberto, polarização potenciodinâmica e voltametria cíclica. Diferentes procedimentos de refundição alteram parâmetros eletroquímicos como potencial de estabilização em circuito aberto, densidade de corrente e intervalo de passivação. As alterações foram mais pronunciadas para as ligas Wironia IRL e Wiron 99 IRL. Ensaios de imersão durante um ano em solução de NaCl 0,9% mostraram dissolução de Ni, Cr e Mo em maior quantidade para a Wironia MRL e IRR. A dureza e a resistência à abrasão foram menores nas ligas refundidas do que nas BF. Diferentes procedimentos de refundição e resfriamento afetam a microestrutura e a resistência à corrosão destas ligas.

This work aim has been to study the effect of different recast and cooling processes in microstructure and in mechanical and electrochemical properties of two Ni-Cr-Mo alloys, Wiron 99 and Wironia, used in fixed dental prostheses. The alloys as-received (as-cast) have been recast in an open flame (oxy-LPG torch) and through induction in high frequency furnace by using different cooling rates. Microstructures revealed through as-cast (AC) electrochemical attack analyzed through light and scanning electronic microscopy present dendritic character; recast samples present two phases: a Ni-Cr-Mo solid solution and precipitates. Precipitates region has Mo content greater than the main phase. Wironia samples recast through open flame (TSC - Torch followed by slow cooling), recast through induction followed by cooling in cold water (IRC - Induction followed by rapid cooling) and then by natural cooling (ISC - Induction followed by slow cooling) present a precipitate number greater than Wiron 99. Electrochemical study has been carried out in 0.9% NaCl, pH 6 at 37°C, by using open circuit potential techniques, potentiodynamic polarization and cyclic voltammetry. Different recast procedures change electrochemical parameters as stabilizing potential in open circuit, current density and passivation interval. Changes have been more markedly for ISC Wironia and ISC Wiron 99. Immersion tests during one year in NaCl 0.9% have displayed Ni, Cr and Mo dissolution in major quantity for TSC and IRC Wironia. Hardness and abrasion resistance have been smaller for recast than in AC alloys. Different recast and cooling procedures affect microstructure and corrosion resistance of these alloys.