Effect of microstructure on the fatigue properties of Ti-6Al-4V titanium alloys

Through an analysis on microstructure and high cycle fatigue (HCF) properties of Ti-6Al-4V alloys which were selected from literature, the effects of microstructure types and microstructure parameters on HCF properties were investigated systematically. The results show that the HCF properties are strongly determined by microstructure types for Ti-6Al-4V. Generally the HCF strengths of different microstructures decrease in the order of bimodal, lamellar and equiaxed microstructure. Additionally, microstructure parameters such as the primary a (a) content and the a grain size in bimodal microstructures, the a lamellar width in lamellar microstructure and the a grain size in equiaxed microstructures, can influence the HCF properties. © 2012 Elsevier Ltd.

Microstructural Characterization of Ti-6Al-7Nb Alloy After Severe Plastic Deformation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Microstructural Evolution of Ti-6Al-7Nb Alloy During High Pressure Torsion

Ti-6Al-7Nb alloys are being evaluated for biomedical applications, in substitution of the more conventional Ti-6Al-7V. Both types of alloys present a microstructure containing the alpha and the beta phases, which result in good compromise for mechanical applications. In the present work Ti-6Al-7Nb alloys were processed by High Pressure Torsion (HPT), varying the number of revolutions and thus the total imposed strain. X-Ray Diffraction (XRD) results revealed the formation of different crystallographic textures in samples subjected to HPT. Microhardness distribution, across the diameters of the disks, is rather homogeneous for all samples, with higher values for those subjected to 03 and 05 turns. Transmission electron microscopy (TEM) micrographs have showed that an ultra-fine grained microstructure was obtained in all the samples.

A study of histological responses from Ti-6Al-7Nb alloy dental implants with and without plasma-sprayed hydroxyapatite coating in dogs

Titanium alloys are hoped to be used much more for applications as implant materials in the medical and dental fields because of their basic properties, such as biocompatibility, corrosion resistance and specific strength compared with other metallic implant materials. Thus, the Ti-6Al-7Nb alloy that has recently been developed for biomedical use, that is, primarily developed for orthopaedic use, is to be studied in this paper, for application in dental implants. The biocompatibility test in vivo was carried out in dogs and the osseointegration was verified through histological analysis of the samples of the Ti-6Al-7Nb alloy with and without hydroxyapatite coating that were inserted in the alveoli. Within the controlled conditions the samples did not show any toxic effects on the cells. (C) 2001 Kluwer Academic Publishers.

Electrochemical impedance spectroscopy characterization of passive film formed on implant Ti-6Al-7Nb alloy in Hank's solution

The influence of potential on electrochemical behavior of Ti-6Al-7Nb alloy under simulate physiological conditions was investigated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The experimental results were compared with those obtained by potentiodynamic polarization curves. All measurements were carried out in Hank's aerated solution at 25degreesC, at pH 7.8 and at different potentials (corrosion potential, 0 mV(SCE), 1000 mV(SCE), and 2000 mV(SCE)). The EIS spectra exhibited a two-step or a two-time constant system, suggesting the formation of a two-layer oxide film on the metal surface. The high corrosion resistance, displayed by this alloy in electrochemical polarization tests, is due to the dense inner layer, while its osseointegration ability can be ascribed to the presence of the outer porous layer. (C) 2004 Kluwer Academic Publishers.

Efeitos de diferentes concentrações de dextrose e lipopolissacarídeo no comportamento corrosivo da liga Ti-6Al-4V com superfície usinada e tratada com duplo ataque ácido

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo das modificações na superfície do Ti cp titânio comercialmente puro e da liga Ti-6AI-4V usados como biomateriais utilizando-se deposição por plasma spray

Pós-graduação em Química - IQ

Influência da temperatura final do ciclo de aquecimento do revestimento na fluidez e na resistência à tração do Ti c.p. e da liga Ti-6AI-4V

Pós-graduação em Reabilitação Oral - FOAR

L’influenza del trattamento superficiale di pallinatura sulle prestazioni a fatica della lega Ti-6Al-4V

In questa tesi sono stati studiati i dati presenti in letteratura sugli gli effetti benefici sulla vita a fatica della lega Ti6Al4V del processo di pallinatura,con particolare interesse agli effetti sul processo della dimensione dei pallini e della durata del processo. Inoltre si sono analizzati i dati di letteratura riguardanti l'incremento di vita a fatica della lega Ti6Al4V ottenuto tramite il processo di ripallinatura e la relazione tra pallinatura,ripallinatura e fretting fatigue. Infine sono stati esaminati i dati sul comportamento a fatica della lega Ti6Al4V grado ELI per uso biomedico sottoposta a carico oligociclico ed ad alto numero di cicli.

Osteoblast Response to Commercially Available Ti-6Al-4V and Novel Porous Tantalum. In Vitro Biocompatibility Studies

The response of human osteoblasts to materials is crucial for evaluating biocompatibility of an implant material for bone defects. Previous work in our lab demonstrated that the response of human osteoblasts to orthopaedic and dental materials in vitro varies depending on the sex and age of the patient [1]. Osteoblasts from female patients older than 60 years old, adhered less and produced less matrix proteins and calcification than osteoblasts from younger female patients and all ages of male patients. Recently developed, porous tantalum demonstrates improved biomechanical properties for bone and good biocompatibility in in vivo human studies, however there are few, if any, in vitro biocompatibility studies on this material. In this project, we aimed to compare the phenotypic expression of human osteoblasts from young and old female patients to commercially available Ti-6Al-4V and porous tantalum in a well-developed in vitro system. 1. Zhang H, Lewis CG, Aronow MS, Gronowicz G. The effect of patient age on human osteoblasts’ response to Ti-6Al-4V implants in vitro. J. Orthop. Res. 2004;22(1):30-8.

Avaliação de massa e rugosidade superficial de pastilhas de Ti-6Al-4V com aplicação de nanopartículas de prata submetidos ao teste de escovação

Este estudo teve por objetivo avaliar a variação da massa e rugosidade de pastilhas de Ti-6Al-4V com e sem aplicação superficial de nanopartículas de prata coloidal (BSafe®) de dimensões 1,5 cm; 0,5 cm e 0,2 cm, submetidas à teste de escovação e imersão pelo período experimental de 10 anos. No teste de escovação, quinze espécimes de Ti-6Al-4V (TE), quinze com B-Safe® (BE) e quinze de PMMA (PE) como controle foram subdivididos em três condições de escovação: dentifrício comum (DC), dentifrício experimental (DE) e controle com água destilada (H2O) por 200 mil ciclos em máquina de escovação. Os resultados foram submetidos ao teste ANOVA a 2 critérios (condição de escovação e ciclos) e teste de Tukey (α=0,05) para comparações múltiplas. Foi observada variação de massa apenas quando a condição de escovação foi DC nos espécimes do grupo PE e TE. Houve diferença estatisticamente significante nos valores da variação de rugosidade no grupo TE e PE quando a condição de escovação foi DC; no grupo BE, houve diferença quando a condição foi DC e DE, porém em DE houve redução dos valores médios. No teste de imersão, objetivando analisar a ação dos dentifrícios sem o atrito das cerdas, seis espécimes de Ti-6Al-4V (TI) e seis com B-Safe® (BI) foram subdivididos em três condições de imersão: DC, DE e H2O pelo período de 244 horas. Os resultados foram submetidos ao teste t de student pareado. Não foi observada diferença estatística entre as variações de massa e rugosidade de nenhum dos corpos de prova após o teste. Complementar aos ensaios, foi realizado um protocolo de desinfecção com terapia fotodinâmica com azul de metileno pelo período de 4 semanas nos espécimes escovados. Após todos os testes, foi realizada espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EDS) para caracterização dos elementos químicos presentes nos espécimes, onde não se observou variações. Os resultados sugerem que o DE é mais indicado para utilização com implantes, enquanto DC apresenta um poder abrasivo capaz de danificar a superfície do Ti-6Al- 4V. Não foi observado nenhum indício de corrosão em nenhum grupo testado.