Obtenção e fundição de ligas do sistema Ti-Cu para utilização em odontologia.

Abstract

A escolha de materiais metálicos para utilização em próteses odontológicas é feita com base nas propriedades mecânicas, na resistência à fadiga e à corrosão destes materiais, além da biocompatibilidade. Dentre estes materiais, as ligas de titânio têm se destacado por possuírem excelente relação resistência/peso, elevada resistência à corrosão e maior biocompatibilidade. Para substituir a liga comercial Ti-6Al-4V, que apresenta risco potencial à saúde pela presença dos elementos Al e V, foram desenvolvidas novas ligas, tais como as dos sistemas: Ti-Mo-Zr- Fe, Ti-Nb-Zr, e Ti-Cu. A adição de elementos de liga resulta em um aumento da resistência mecânica do titânio em relação ao metal puro e, em alguns casos como no sistema Ti-Cu, na redução do ponto de fusão, facilitando a fundição. A alta reatividade do titânio em temperaturas elevadas torna complexa a sua fusão e, consequentemente, o seu processo de fundição. Cuidados com a atmosfera no interior do forno durante a fusão e vazamento do metal líquido, e com o material do cadinho e molde são fundamentais para a obtenção de produtos sem defeitos. Neste trabalho foram preparadas ligas com 7,1% e 15% de cobre (em peso), as quais foram fundidas pela técnica de cera perdida, por centrifugação (forno Neutor Digital, Manfredi-Saed S.p.A) em molde cerâmico feito com o revestimento TiCast S+L (Manfredi-Saed S.p.A), próprio para a fundição de titânio. A caracterização das amostras obtidas envolveu a avaliação da porosidade formada, a análise microestrutural, empregando microscopia óptica e eletrônica de varredura e a análise comparativa da densidade do lingote e do produto fundido. A análise do comportamento mecânico realizado pelos ensaios de dureza e tração apresentou resultados que indicam uma condição de fragilidade do material obtido, devido à porosidade resultante do processo de fundição. Entretanto, os valores obtidos no ensaio de tração e de dureza das ligas estudadas foram superiores aos do titânio comercialmente puro, indicando propriedades mecânicas adequadas para uso odontológico.