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Estudo da interface Ti-6Al-4V/TiO2 por microscopia eletrônica de varredura.; Study of the Ti-6Al-4V/TiO2 interface by scannig electron microscopy.

Bento, Carlos Alberto da Silva
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 10/08/2000 PT
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97.51%
A liga Ti-6Al-4V tem sido usada com sucesso como biomaterial com aplicações nos campos da odontologia e ortopedia. As características da liga Ti-6Al-4V que a tornaram um material interessante são sua boa resistência à corrosão em meio biológico, combinada com um excelente grau de biocompatibilidade. Os efeitos biológicos a longo prazo dos íons metálicos resultantes da lenta lixiviação dos implantes de titânio não estão completamente entendidos. É conhecido que os íons titânio são considerados agentes químicos cancerígenos, os íons alumínio causam desordem neurológicas e os íons vanádio estão associados com distúrbios enzimáticos, entre outros problemas. O recobrimento das ligas de titânio por óxido de titânio (TiO2) pode atuar como uma barreira química para os íons lixiviados da superfície metálica da liga, além deste óxido ser um bom osseoindutor. O processo de aspersão térmica é amplamente empregado na aplicação de recobrimentos por óxidos. Uma vez que este processo acontece em altas temperaturas, onde partículas fundidas ou semi-fundidas aderem ao substrato, pode ocorrer difusão localizada. O objetivo deste estudo é caracterizar a interdifusão dos elementos de liga através das camadas superficiais do sistema Ti-6Al-4V/TiO2. Os recobrimentos de TiO2 foram preparados pela técnica de aspersão por plasma. A zona recoberta mostrou pequena porosidade distribuída por toda a camada e algumas trincas radiais. Adicionalmente...

Estudo do fenômeno da fluência na liga Ti-6AI-4V submetida a tratamentos de nitretação e carbonetação por plasma; Study of the Creep Phenomenon on Ti-6Al-4V Alloy Subjected to Treatments of Plasma Nitriding and Carburizing

Oliveira, Verônica Mara Cortez Alves de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/07/2010 PT
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97.39%
O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar o efeito da nitretação e da carbonetação por plasma na liga Ti-6Al-4V sob condições de fluência na faixa de 500 a 600°C. Os resultados permitiram concluir que a microestrutura da liga Ti-6Al-4V é constituída pela configuração de Widmanstätten, com uma dureza média de 300 ± 17 HV para a condição como recebida e 334±18 HV para a amostra tratada termicamente. Após os tratamentos termoquímicos por plasma observou-se para a nitretação a plasma a formação de uma camada nitretada de espessura média de 4?m e dureza de 1539 ± 157 HV. A dureza está relacionada com a espessura e a presença das fases Ti2N e TiN identificadas por difratometria de raios X. Para a carbonetação a plasma verificou-se a formação de uma camada constituída pelo carboneto TiC0,66, de espessura média igual a 1,5 ?m e dureza de 809 ± 79 HV. A nitretação a plasma reduziu os valores de rugosidade média de 1,29?m do material como recebido para 1,18?m e a carbonetação aumentou esse valor de 1,28 ?m da amostra tratada termicamente para 2,02 ?m. Os testes demonstraram que a nitretação reduziu a taxa de fluência e aumentou a vida em fluência a 600 °C. A carbonetação contribuiu para reduzir a taxa estacionária. Com base nos valores de energia de ativação na faixa de 272 a 309 kJ/mol e nos valores do expoente de tensão de 4...

Estudo dos fenômenos da fluência, corrosão e oxidação isotérmica na liga Ti-6Al-4V submetida aos revestimentos de TiN e TiAlN depositados pela técnica de PVD assistida por plasma; Study of the creep, corrosion and isothermal oxidation phenomenon in the Ti-6Al-4V alloy subjected to plasma-assisted PVD TiN and TiAlN coatings

Oliveira, Verônica Mara Cortez Alves de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 11/07/2014 PT
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97.51%
O presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o efeito dos recobrimentos TiN e TiAlN depositados por PVD a plasma na liga Ti-6Al-4V sob condições de fluência a 600 °C e corrosão em meios contendo cloreto a 25, 60 e 80 °C. O trabalho foi complementado com análises microestruturais e dos revestimentos superficiais utilizando-se as técnicas de difração de raios X, microscopias óptica, eletrônica de varredura e de transmissão, medidas de microdureza e oxidação isotérmica. Os resultados permitiram concluir que a liga Ti-6Al-4V constituída pela configuração de Widmanstätten apresentou dureza média de 343 HV para a condição como recebida. Após os tratamentos por PVD a plasma observou-se um recobrimento à base de TiN de espessura de 2,2 ?m e composição igual a Ti0,7N. O recobrimento a base de TiAlN/TiAlCrN apresentou espessura em torno de 6 ?m e composição igual a (Ti0,38Al0,62)N/(Ti0,31Al0,50Cr0,19)N. As medidas do potencial em circuito aberto e polarização mostraram que a liga Ti-6Al-4V apresentou comportamento ativo com transição ativo-passiva em solução HCl e comportamento passivo em solução NaCl a 25, 60 e 80 °C. As amostras recobertas por TiN e TiAlN/TiAlCrN apresentaram comportamento passivo nas duas soluções corrosivas e em todas as temperaturas estudadas. A amostra revestida por TiN depositado por PVD apresentou os menores valores de taxa secundária em fluência para tensões maiores que 222 MPa...

Influência da oxidação térmica sobre as propriedades de fadiga da liga Ti-6Al-4V

Zimmer, Cinthia Gabriely
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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97.3%
Esta dissertação, investiga o comportamento em fadiga da liga Ti-6Al-4V após o tratamento superficial denominado oxidação térmica, para aplicação em pinos fusíveis mecânicos. A oxidação térmica controlada do titânio e suas ligas apresenta propriedades interessantes na resistência à corrosão-desgaste, devido a sua alta estabilidade e dureza, contudo, há lacunas na literatura se esse benefício é recíproco nas propriedades da vida em fadiga. Corpos-de-prova foram tratados termicamente em atmosfera de ar ambiente e após foram submetidos a ensaios de rugosidade, metalografia, dureza, tração, fadiga e análise fractográfica. Os resultados obtidos em fadiga foram comparados com a mesma liga não oxidada, mostrando que as propriedades em fadiga não são recíprocas às propriedades de corrosão-desgaste da liga Ti- 6Al-4V, após o tratamento superficial de oxidação térmica. Enquanto para uma determinada condição de tratamento superficial, houve melhora de até 30x na resistência à corrosãodesgaste (redução de 97% na taxa de desgaste), nas propriedades mecânicas houve redução de 18% no limite de resistência à fadiga.; This dissertation investigates the fatigue behavior of thermally oxidized Ti-6Al-4V alloy...

Avaliação do comportamento em fadiga de uma liga Ti-6Al-4V tratada termicamente

Zimmer, Cinthia Gabriely
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
POR
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97.13%
Neste trabalho analisou-se influência da microestrutura na vida em fadiga de um pino que exerce função de fusível mecânico em mangotes transportadores de petróleo. O pino é fabricado a partir da liga de titânio Ti-6Al-4V, e a comparação será entre as microestruturas: parcialmente equiaxial (Denominada Equiaxial), completamente equiaxial (Pontos Triplos) e acicular (Widmanstätten). Estes pinos são projetados para romper em caso de sobrecarga, porém eles estão rompendo por fadiga antes do tempo esperado. Portanto, o objetivo desse trabalho foi tentar produzir uma microestrutura com mesma tensão de ruptura do pino original, porém com máxima resistência à fadiga. Este trabalho dá seqüência a um projeto realizado no LAMEF, onde foi estudado o caso da falha prematura dos pinos e, após, os pinos foram reprojetados através da mudança no raio de concordância. O projeto resultou em um notável aumento na vida útil desses pinos (SENNA 2003). Através da literatura, constatou-se que a microestrutura acicular possui boa resistência a propagação de trinca, enquanto a microestrutura equiaxial possui boa resistência à nucleação de trinca. A partir desses dados foram realizados tratamentos térmicos para obtenção das diferentes microestruturas e...

Corrosion behavior of Ti-6Al-4V alloy treated by plasma immersion ion implantation process

da Silva, L. L. G.; Ueda, M.; Silva, M. M.; Codaro, E. N.
Fonte: Elsevier B.V. Publicador: Elsevier B.V.
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 8136-8139
ENG
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97.37%
Ti-6Al-4V alloy is one of the most frequently used Ti alloys with diverse applications in aerospace and biomedical areas due to its favorable mechanical properties, corrosion resistance and biocompatibility. Meanwhile, its surface can stiffer intense corrosion caused by wear processes due to its poor tribological properties. Thus in the present study, PIII processing of Ti-6Al-4V alloy was carried out to evaluate its corrosion resistance in 3.5% NaCl solution. Two different sets of Ti-6Al-4V samples were PIII treated, varying the plasma gases and the treatment time. The corrosion behavior is correlated with the surface morphology, and the nitrogen content. SEM micrographs of the untreated sample reveal a typical two-phase structure. PIII processing promotes surface sputtering and the surface morphology is completely different for samples treated with N-2/H-2 mixture and N-2 only. The highest penetration of nitrogen (similar to 88 nm), corresponding to 33% of N-2 was obtained for the sample treated with N-2/H-2 mixture for 1:30 h. The corrosion behavior of the samples was investigated by a potentiodynamic polarization method. A large passive region of the polarization curves (similar to 1.5 V), associated with the formation of a protective film...

Effect of WC-10%Co-4%Cr coating on the Ti-6Al-4V alloy fatigue strength

Costa, M. Y. P.; Venditti, M. L. R.; Voorwald, Herman Jacobus Cornelis; Cioffi, M. O. H.; Cruz, T. G.
Fonte: Elsevier B.V. Sa Publicador: Elsevier B.V. Sa
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 29-36
ENG
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97.13%
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Processo FAPESP: 06/03570-9; Processo FAPESP: 06/02121-6; High strength/weight ratio and effective corrosion resistance are primary reasons to use titanium alloys replacing steel and aluminum in some aeronautical components. However, titanium alloys have poor tribological properties, which reduce devices performance under friction: making surface treatments a requirement to improve wear. Thermal spray coatings have attractive characteristics as high hardness and strong coating/substrate adhesion. Compared with thermal spray processes, the High Velocity oxygen Fuel (HVOF) presents less porosity and oxide contents due to the lower flame temperature used in the process operation.Electroplated coatings used to improved abrasive wear and corrosion properties, affects negatively the fatigue strength, providing lower results than those for uncoated parts. To increase fatigue strength of coated materials, techniques as compressive residual stresses induced by shot peening are used.In this study the influence of WC-10%Co-4%Cr coating deposited by HVOF on the fatigue strength of Ti-6Al-4V alloy was evaluated. Comparison of fatigue strength of coated specimens and base material shows also a decrease when parts are coated. It was observed that the influence is more significant in high cycle fatigue tests. The shot peening prior to the thermal spray coating is an efficient surface treatment to improve fatigue resistance of coated Ti-6Al-4V. Scanning electron microscopy technique (SEM) was used to observe crack origin sites and thickness in all the coatings. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Fatigue fracture behavior of Ti-6Al-4V PVD coated

Pitanga Costa, Midori Yoshikawa; Hilario Cioffi, Maria Odila; Rossignolo Venditti, Marcelo Lima; Voorwald, Herman Jacobus Cornelis; Lukas, P
Fonte: Elsevier B.V. Publicador: Elsevier B.V.
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 1859-1864
ENG
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96.97%
Fatigue, corrosion and wear resistance are important parameters in aircraft components development as landing gear. High strength/weight ratio and effective corrosion resistance make of titanium alloys an alternative choice to replace steel and aluminum alloys. However, titanium alloys have poor tribological properties, which reduce devices performance under friction. PVD coatings tribological systems has been increased due to their attractive mechanical properties as low environmental impact, low friction coefficient, low wear rate and hardness up to 2000 HV.In this study the influence of TiN deposited by PVD on the fatigue strength of Ti-6Al-4V alloy was evaluated. Comparison of fatigue strength of coated specimens and base material shows also a decrease when parts are coated. It was observed that the influence is more significant in high cycle fatigue tests. Scanning electron microscopy technique (SEM) was used to observe crack origin sites and fracture features. (C) 2010 Published by Elsevier Ltd.

Effects of Plasma Immersion Ion Implantation (PIII) of nitrogen on hardness, composition and corrosion resistance of Ti-6Al-4V alloy

Silva, Leide Lili G. da; Ueda, Mario; Silva, Maria M. da; Codaro, Eduardo N.
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: 990-993
ENG
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97.01%
Ti-6Al-4V samples have been treated by PHI processing at different temperatures (400-800°C), treatment time (30-150 min) and plasma potential (100 and 420 V). Hardness measurements results showed an enhancement of the hardness for all implanted samples. XRD results detected the Ti 2N phase and the best corrosion resistance was found for the samples processed at higher temperature and lower PIII time.

Evaluation of the performance of α-SiAlON tool when turning Ti-6Al-4V alloy without coolant

Souza, J. V C; Nono, M. C A; Mineiro, S. L.; Ribeiro, M. V.; Silva, O. M M
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: 554-559
ENG
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97.13%
Due to their high hardness and wear resistance, Si3N4 based ceramics are one of the most suitable cutting tool materials for machining cast iron, nickel alloys and hardened steels. However, their high degree of brittleness usually leads to inconsistent results and sudden catastrophic failures. This necessitates a process optimization when machining superalloys with Si3N4 based ceramic cutting tools. The tools are expected to withstand the heat and pressure developed when machining at higher cutting conditions because of their high hardness and melting point. This paper evaluates the performance of α-SiAlON tool in turning Ti-6Al-4V alloy at high cutting conditions, up to 250 m min-1, without coolant. Tool wear, failure modes and temperature were monitored to access the performance of the cutting tool. Test results showed that the performance of α-SiAl0N tool, in terms of tool life, at the cutting conditions investigated is relatively poor due probably to rapid notching and excessive chipping of the cutting edge. These facts are associated with adhesion and diffusion wear rate that tends to weaken the bond strength of the cutting tool.

Crystallographic structure of Ti-6Al-4V, Ti-HP and Ti-CP under high-pressure

Halevy, I.; Zamir, G.; Winterrose, M.; Sanjit, G.; Grandini, Carlos Roberto; Moreno-Gobbi, Ariel
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
ENG
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97.41%
The phase stability of a commercial purity (Ti-CP), high purity (Ti-HP) and Ti-6Al-4V alloy were investigated in a diamond anvil cell up to 32 GPa and 298 K using a polychromatic X-ray beam. The Ti-CP and Ti-HP shown the same HCP (c/a∼0.632) to Hexagonal (c/a∼1.63) non reversible martensitic transition at about 9 GPa. The as received Ti-6Al-4V shows a very low relative volume fraction β-Ti / α-Ti. No phase changes were observed in the Ti-6Al-4V alloy in the pressure range of this study. The α phase of the Ti-6Al-4V shows monotonic volume cell pressure dependence. This volume change is reversible and non-hysteretic. The cell of the a phase recovered its original volume when the pressure was released. © 2010 IOP Publishing Ltd.

Obtenção de fosfatos de cálcio pelo método biomimético sobre a superfície da liga Ti-6Al-4V modificada pelo laser Nd:YAG

Filho, Edson Almeida; Fraga, Alexandre Félix; Bini, Rafael Admar; Guastaldi, Antonio Carlos
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 1306-1312
ENG; POR
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96.97%
In this work, surface modification of the Ti-6Al-4V alloy by irradiation with a Nd:YAG laser beam was studied. The matrix spacing was varied and the other parameters were kept constant. After theirradiation, the samples were immersed into SBF solution (Simulated Body Fluid) for 7 days at 37 ° C for nucleation and formation of calcium phosphates. After this period, the samples were subjected to a heat treatment at 600 °C. X-ray diffraction results indicated the formation of a mixture of phases containing hydroxyapatite and tricalcium phosphate. Infrared analysis demonstrated the presence of bands related to hydroxyapatite. SEM micrographs showed that different matrix spacing used leads to the formation of different morphologies.The 0.01 cm spacing induced the formation of microspheres, characteristic of the hydroxyapatite phase, while for 0.02 cm spacing, only a non-homogeneous coating was obtained. Therefore, the use of laser in the production of active surfaces for deposition of bioceramics proved to be viable, and the final coating has potential for applications in the field of dental implants.

Estudo da maquinabilidade das ligas Ti-6Al-4V e Co-28Cr-6Mo na fresagem de dispositivos biomédicos

Ferreira, Pedro Miguel Soares
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Tese de Doutorado
POR
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97.44%
Os estudos de maquinabilidade de biomateriais e outros materiais aplicados na área médica são extensos. Todavia, muitos destes estudos recorrem a modelos de geometria regular e operações elementares de maquinagem. Relativamente a estas, os estudos académicos atualmente disponíveis mostram que a tecnologia preferencial é o torneamento, opção que se fundamenta na simplicidade de análise (corte ortogonal). Saliente-se ainda que, neste contexto, a liga de titânio Ti-6Al-4V constitui o biomaterial mais utilizado. Numa perspetiva complementar, refira-se que as publicações científicas evidenciam que a informação disponível sobre a fresagem Ti-6Al-4V não é muito extensa e a do Co-28Cr-6Mo é quase inexistente. A presente dissertação enquadra-se neste domínio e representa mais uma contribuição para o estudo da maquinabilidade das ligas de Titânio e de crómio-cobalto. A aplicação de operações de maquinagem complexas, através do recurso a programas informáticos de fabrico assistido por computador (CAM), em geometrias complexas, como é o caso das próteses femorais anatómicas, e o estudo comparativo da maquinabilidade das ligas Co-28Cr-6Mo e Ti-6Al-4V, constituem os objetivos fundamentais deste trabalho de doutoramento. Neste trabalho aborda-se a problemática da maquinabilidade das ligas metálicas usadas nos implantes ortopédicos...

Effects of plasma immersion ion implantation (PIII) of nitrogen on hardness, composition and corrosion resistance of Ti-6Al-4V alloy

Silva,Leide Lili G. da; Ueda,Mario; Silva,Maria M. da; Codaro,Eduardo N.
Fonte: Sociedade Brasileira de Física Publicador: Sociedade Brasileira de Física
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2006 EN
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96.97%
Ti-6Al-4V samples have been treated by PIII processing at different temperatures (400-800 º C), treatment time (30-150 min) and plasma potential (100 and 420 V). Hardness measurements results showed an enhancement of the hardness for all implanted samples. XRD results detected the Ti2N phase and the best corrosion resistance was found for the samples processed at higher temperature and lower PIII time.

Liberação in vivo de íons metálicos por mini-implantes ortodônticos de Ti-6Al-4V

Morais,Liliane S; Serra,Glaucio G; Muller,Carlos A; Palermo,Elisabete F A; Andrade,Leonardo R; Meyers,Marc A; Elias,Carlos N
Fonte: Rede Latino-Americana de Materiais Publicador: Rede Latino-Americana de Materiais
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2007 PT
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97.32%
Mini-implantes ortodônticos de Ti-6Al-4V podem liberar íons metálicos devido à corrosão in vivo da liga em fluidos corporais. Os produtos de corrosão liberados podem favorecer a ocorrência de efeitos indesejáveis no corpo humano. O objetivo deste estudo foi determinar as concentrações de titânio, alumínio e vanádio nos órgãos de coelhos (rins, fígado e pulmões), após a inserção de mini-implantes ortodônticos fabricados a partir da liga Ti-6Al-4V. Dezoito coelhos da raça Nova Zelândia tiveram quatro mini-implantes inseridos em sua tíbia esquerda e cinco coelhos foram usados como controle. Após 1, 4 e 12 semanas os coelhos foram submetidos à eutanásia, os tecidos selecionados foram removidos e preparados para análise por espectroscopia de absorção atômica com forno de grafite. Quantidades variadas Ti, Al e V foram detectadas nos grupos testados comprovando que existe liberação de íons metálicos por mini-implantes ortodônticos de Ti-6Al-4V. Apesar da tendência de liberação de íons pela liga de titânio, as quantidades de metais detectadas foram extremamente baixas. Sendo assim, mini-implantes ortodônticos de Ti-6Al-4V podem ser usados com segurança como dispositivos auxiliares de ancoragem ortodôntica.

Obtenção de fosfatos de cálcio pelo método biomimético sobre a superfície da liga Ti-6Al-4V modificada pelo laser Nd:YAG

Almeida Filho,Edson; Fraga,Alexandre Félix; Bini,Rafael Admar; Guastaldi,Antonio Carlos
Fonte: Rede Latino-Americana de Materiais Publicador: Rede Latino-Americana de Materiais
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2013 PT
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96.97%
Nesse trabalho, estudou-se a modificação da superfície da liga Ti-6Al-4V pela irradiação com feixe de laser Nd:YAG, variando o espaçamento da matriz e mantendo-se constantes os demais parâmetros. Após a irradiação, as amostras foram imersas na solução SBF (Simulated Body Fluid) por 7 dias a 37 ºC, para a nucleação e formação das apatitas. Após o recobrimento, essas amostras foram submetidas a um tratamento térmico a 600 ºC. Resultados de difração de raiosX indicaram a formação de uma mistura de fases contendo hidroxiapatita e fosfato tricálcico. Análises no infravermelho constataram a presença de estiramentos referentes à hidroxiapatita. As micrografias mostraram que diferentes espaçamentos da matriz proporcionaram a formação de diferentes morfologias. O espaçamento de 0,01 cm induziu a formação de microesferas características da fase hidroxiapatita, enquanto, para o espaçamento 0,02 cm, apenas um recobrimento não homogêneo foi obtido. Portanto, a utilização de laser na produção de superfícies ativas para a deposição de biocerâmicas mostrou-se viável, e o substrato após o recobrimento final possui potencial para aplicações na área de implantes dentários.

In-Vivo Corrosion and Fretting of Modular TI-6AL-4V/CO-CR-MO Hip Prostheses: The Influence of Microstructure and Design Parameters

Gonzalez, Jose Luis, Jr
Fonte: FIU Digital Commons Publicador: FIU Digital Commons
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: application/pdf
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96.97%
The purpose of this study was to evaluate the incidence of corrosion and fretting in 48 retrieved titanium-6aluminum-4vanadium and/or cobalt-chromium-molybdenum modular total hip prosthesis with respect to alloy material microstructure and design parameters. The results revealed vastly different performance results for the wide array of microstructures examined. Severe corrosion/fretting was seen in 100% of as-cast, 24% of low carbon wrought, 9% of high carbon wrought and 5% of solution heat treated cobalt-chrome. Severe corrosion/fretting was observed in 60% of Ti-6Al-4V components. Design features which allow for fluid entry and stagnation, amplification of contact pressure and/or increased micromotion were also shown to play a role. 75% of prosthesis with high femoral head-trunnion offset exhibited poor performance compared to 15% with a low offset. Large femoral heads (>32mm) did not exhibit poor corrosion or fretting. Implantation time was not sufficient to cause poor performance; 54% of prosthesis with greater than 10 years in-vivo demonstrated none or mild corrosion/fretting.

Feasibility study of the production of biomedical Ti-6Al-4V alloy by powder metallurgy

Bolzoni, Leandro; Ruiz Navas, Elisa María; Gordo Odériz, Elena
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: info:eu-repo/semantics/acceptedVersion; info:eu-repo/semantics/article
Publicado em /04/2015 ENG
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97.13%
Titanium and its alloys are characterized by an exceptional combination of properties like high strength, good corrosion resistance and biocompatibility which makes them suitable materials for biomedical prosthesis and devices. The wrought Ti&-6Al&-4V alloy is generally favored in comparison to other metallic biomaterials due to its relatively low elastic modulus and it has been long used to obtain products for biomedical applications. In this work an alternative route to fabricate biomedical implants made out of the Ti&-6Al&-4V alloy is investigated. Specifically, the feasibility of the conventional powder metallurgy route of cold uniaxial pressing and sintering is addressed by considering two types of powders (i.e. blended elemental and prealloyed). The characterization of physical properties, chemical analysis, mechanical behavior and microstructural analysis is carried out in-depth and the properties are correlated among them. On the base of the results found, the produced alloys are promising materials for biomedical applications as well as cheaper surgical devices and tools.; The authors want to acknowledge the financial support from Regional Government of Madrid through the ESTRUMAT (S2009/MAT-1585) project and from the Spanish Ministry of Science through the R&D Projects MAT2009-14547-C02-02 and MAT2009-14448-C02-02.

Microstructural evolution and mechanical properties of the Ti-6Al-4V alloy produced by vacuum hot-pressing

Bolzoni, Leandro; Montealegre Meléndez, I .; Ruiz Navas, Elisa María; Gordo Odériz, Elena
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: info:eu-repo/semantics/acceptedVersion; info:eu-repo/semantics/article
Publicado em /06/2012 ENG
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97.01%
In this work, the properties of the titanium industry workhorse, the Ti-6Al-4V alloy, processed by vacuum hot-pressing are studied. More in detail, relative density, microstructure characterisation and chemical analysis, precisely oxygen, nitrogen and carbon content, as well as flexural properties and hardness are considered. Components with relative density as high as 98% and mechanical properties similar to the wrought alloy, where these properties are affected by the formation of a reacted layer due to the interaction between titanium and the boron nitride (BN) coating, are obtained.; The authors are thankful for the financial support from the Spanish Ministry of Education through the R&D Projects MAT2009- 14448-C02-02 and MAT2009-14547-C02-02 as well as from the Comunidad de Madrid through the ESTRUMAT (S-2009/MAT-1585) project.

Efecto del Ta en la aleación Ti-6Al-4V tratada térmicamente

Bisbal,Ruth; Dávila,Pedro; Gomez,Franklin; Camero,Sonia; Pérez,Marcial; González,Gema
Fonte: Universidad Central de Venezuela Publicador: Universidad Central de Venezuela
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2012 ES
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97.13%
El desarrollo de la aleación Ti-6Al-4V ha permitido diversificar sus aplicaciones, entre las cuales destaca su uso como biomaterial en la fabricación de implantes médicos debido a que presentan excelentes propiedades mecánicas, alta resistencia a la corrosión y buena biocompatibilidad. Mediante este estudio se siguen los cambios microestructurales y las variaciones de dureza Vickers (HV) en una aleación Ti-6Al-4V con diferentes contenidos de Ta (4,8; 7,2 y 15,8 %). Dichas aleaciones fueron obtenidas por refusión en un horno de arco eléctrico y, posteriormente, sometidas a un tratamiento térmico a 850 °C durante una hora y luego enfriadas al aire. La caracterización microestructural se realizó mediante las técnicas de Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), Espectroscopía de Rayos X por Dispersión de Energía (EDS) y Difracción de Rayos X (DRX). Las adiciones de Ta y el tratamiento térmico aplicado promovieron cambios en la microestructura bifásica α+β típica de estas aleaciones, controlando el crecimiento de la fase α acicular (en tamaño, grosor y orientación) a expensas de la fase β, así como las cantidades respectivas de las fases presentes. Se observó que la dureza de la aleación aumenta inicialmente con el contenido de Ta...