Ref.: MmeCa06-006
Apresentador: Carlos José de Araújo
Autores (Instituição): Araújo, S.S.(Universidade Federal de Campina Grande); Novais, D.F.(Universidade Federal de Campina Grande); Santana, R.C.(Universidade Federal de Campina Grande); Araújo, C.J.(Universidade Federal de Campina Grande); Guedes, V.M.(Universidade Federal de Campina Grande); Araújo, S.S.(Universidade Federal de Campina Grande);
Resumo:
As Ligas com Memória de Forma (LMF) à base de NiTi têm desempenhado um papel crucial em diversas áreas, especialmente na medicina, devido às suas notáveis propriedades mecânicas, resistência à corrosão e biocompatibilidade. Contudo, a inclusão de níquel ainda suscita preocupações quanto aos potenciais riscos à saúde. Assim, como alternativa, surgiram as ligas isentas de níquel, baseadas em Ti-Nb, compostas exclusivamente por elementos biocompatíveis, mitigando a toxicidade sem comprometer atributos essenciais como maleabilidade mecânica, resistência à corrosão e biocompatibilidade. Este estudo teve como objetivo a obtenção, processamento e caracterização da liga superelástica Ti-25Nb (%at.). Para a fabricação da liga, foram utilizados titânio puro de grau II e nióbio puro como materiais de partida, os quais foram previamente preparados e colocados em um cadinho de cobre, sendo submetidos ao processo de fusão por arco. A fusão foi realizada utilizando um eletrodo não consumível de tungstênio e uma atmosfera protetora de argônio grau 5.0 analítico em uma máquina da EDG, modelo Discovery All Metals. Após a obtenção da liga Ti-Nb, esta foi submetida ao processo de laminação a frio até atingir uma redução de 90%, resultando em uma lâmina de Ti-Nb. Para a caracterização microestrutural, foram empregadas técnicas como Microscopia Ótica (MO), Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia por Dispersão de Energia de Raios-X (EDS). As propriedades mecânicas foram determinadas por meio de ensaios de dureza e tração, visando obter o módulo de elasticidade e a deformação em regime superelástico. Adicionalmente, foram realizados ensaios de corrosão e citotoxicidade. Os resultados revelaram que a liga Ti-25Nb fabricada exibiu homogeneidade e uma recuperação máxima de deformação de 1,5%, uma tensão máxima de 670 MPa e uma deformação máxima de 12,55% até a ruptura, à temperatura de 37 °C, correspondente à temperatura média do corpo humano. Além disso, foi obtido um módulo de elasticidade de 57,3 GPa em ensaios de tração e 52,7 GPa em ensaios de ultramicrodureza Vickers. A análise por DRX da liga Ti-25Nb confirmou a presença da fase ?, atribuída à presença de 0,814% (%at.) de oxigênio, que atua como supressor da formação da martensita ortorrômbica durante o resfriamento. Os ensaios de corrosão evidenciaram uma elevada resistência das ligas em solução SBF, enquanto o teste de citotoxicidade, por difusão em ágar, demonstrou não haver efeitos citotóxicos. Portanto, os resultados sugerem que a liga Ti-25Nb apresenta uma combinação superior de propriedades, incluindo boa resistência mecânica, baixo módulo de elasticidade, excelente resistência à corrosão, superelasticidade e ausência de citotoxicidade.