Ref.: MmeBi28-002
Apresentador: Lucas Dias Calado
Autores (Instituição): Calado, L.D.(Universidade Estadual de Campinas); Lopes, Ã.S.(Universidade Estadual de Campinas); Côco, L.A.(Instituto Federal do EspÃrito Santo); Gabriel, A.H.(Universidade Estadual de Campinas); Fonseca, E.B.(Universidade Estadual de Campinas); Valim, D.B.(Universidade Estadual de Campinas);
Resumo:
O aumento da demanda por materiais capazes de combater infecções bacterianas e integrar-se ao corpo humano está impulsionando o avanço no desenvolvimento de novas ligas e técnicas para implantes metálicos. Este estudo propõe uma rota inovadora de revestimento superficial, combinando a eletrodeposição de cobre e tratamento térmico em implantes de titânio, visando criar um revestimento composto por intermetálicos do sistema Ti-Cu, com propriedades ideais para aplicações biomédicas.
As amostras foram impressas pelo processo de manufatura aditiva electron-based powder bed fusion (PBF-EB) utilizando titânio comercialmente puro (Grau 2) e a liga Ti-6Al-4V. Uma face foi revestida com cobre por eletrodeposição em uma solução de sulfato de cobre e ácido sulfúrico. Em seguida, foi realizado um tratamento térmico em um forno mufla para promover a difusão do cobre no titânio, visando alcançar composições de cobre entre 5% e 10%. A composição do revestimento foi analisada por espectrometria de fluorescência de raios X (FRX), enquanto a análise das fases presentes foi feita por difração de raios X (XRD). A morfologia, microestrutura e espessura do revestimento foram observadas por microscopia eletrônica de varredura (SEM) e microscopia de luz visÃvel (VLM). A distribuição das fases foi investigada por difração de retroespalhamento de elétrons (EBSD), e as propriedades mecânicas após o tratamento térmico foram verificadas por medições de dureza Vickers.
Os resultados da caracterização microestrutural mostraram a integração do filme de cobre eletrodepositado ao substrato de titânio, resultando na formação do revestimento de intermetálicos do sistema Ti-Cu após o tratamento térmico de difusão. O revestimento de intermetálico Ti2Cu, produzido por eletrodeposição seguida de difusão, apresentou uma microestrutura perlÃtica, composta principalmente por ?Ti + Ti2Cu, com teores de cobre ajustados de acordo com as especificações propostas. A superfÃcie revestida produzida possui dureza equivalente ao material convencional, denotando propriedades mecânicas similares entre os materiais, o que demonstra um grande potencial como rota de pós-processamento para implantes de titânio.