dc.creator |
MARCON, Hulisses Boneti |
|
dc.date.issued |
2025-02-06 |
|
dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4203 |
|
dc.description.abstract |
The increase in the population's life expectancy has led to a significant development in the field
of biomaterials research, with a focus on enhancing the properties and applications of these
materials. In this context, biomedical prostheses have undergone substantial advancements,
playing a crucial role in improving patients' quality of life. Titanium alloys have emerged as
prominent materials utilized in prosthetics due to their exceptional properties, including high
resistance to corrosion, remarkable mechanical strength, and outstanding biocompatibility. The
incorporation of elements such as molybdenum and niobium is a subject of investigation as a
strategy to optimize the properties, enhancing their durability and performance in biomedical
applications. The objective of this study is to process, characterize the microstructure, and
evaluate the mechanical properties of hardness and compression of Ti-15Mo-xNb alloys (x=13,
16, and 19 wt.%) produced by arc melting, homogenization heat treatment, cold forging, and
solubilization heat treatment. The chemical characterization of the materials was obtained using
the energy dispersive spectroscopy (EDS) technique and specific mass measurements.
Structural analysis was performed by X-ray diffraction, while microstructural characterization
was performed by optical and scanning electron microscopy. The mechanical properties were
analyzed by compression test and Vickers microhardness test. The chemical composition results
by (EDS) indicated that the proposed stoichiometry was respected. The microstructural results
show a predominance of the β phase and dispersed precipitates of the α" phase in the Ti-15Mo-
13Nb alloy and only the β phase in the Ti-15Mo-16Nb and Ti-15Mo-19Nb alloys. As the
niobium content in the alloys increased, the hardness and mechanical property values increased.
The results of high hardness and low modulus of elasticity found in these alloys indicate
favorable wear resistance properties. The alloys showed significant potential for biomaterial
applications. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Ligas titânio |
pt_BR |
dc.subject |
Propriedades mecânicas |
pt_BR |
dc.subject |
Módulo de elasticidade |
pt_BR |
dc.subject |
Biomaterial |
pt_BR |
dc.title |
Processamento, caracterização microestrutural e avaliação das propriedades mecânicas de compressão e microdureza das ligas (85-x)Ti-15Mo- xNb (x = 13, 16 e 19 %at) tratadas termicamente |
pt_BR |
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.date.available |
2025-02-17 |
|
dc.date.available |
2025-02-17T12:54:21Z |
|
dc.date.accessioned |
2025-02-17T12:54:21Z |
|
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/6771294231443283 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
SILVA, Gilbert |
|
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1912171391296662 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
CAPELLATO, Patricia |
|
dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3017735348931846 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Com o aumento da expectativa de vida da população, o desenvolvimento de biomateriais tem
se intensificado, visando o aprimoramento de suas propriedades e aplicações. Nesse contexto,
as próteses biomédicas evoluíram significativamente, desempenhando um papel essencial na
melhoria da qualidade de vida dos pacientes. As ligas de titânio destacam-se como materiais
utilizados em próteses devido à sua elevada resistência à corrosão, resistência mecânica e
excelente biocompatibilidade. Além disso, a incorporação de elementos como molibdênio e
nióbio são investigados como uma estratégia para otimizar essas propriedades, potencializando
sua durabilidade e desempenho em aplicações biomédicas. Este estudo tem como objetivo o
processamento, a caracterização da microestrutura e avaliação das propriedades mecânicas de
dureza e compressão das ligas Ti-15Mo-xNb (x=13, 16 e 19 % em peso) produzidas por fusão
a arco, tratamento térmico de homogeneização, forjamento a frio e tratamento térmico de
solubilização. A caracterização química dos materiais foi obtida por meio da técnica de
espectroscopia por energia dispersiva (EDS) e medidas de massa específica. A análise estrutural
foi obtida por difratometria de raios X, enquanto a caracterização da microestrutura foi obtida
por microscopia ótica e eletrônica de varredura. Foi realizado a análise das propriedades
mecânicas através do ensaio de compressão e ensaio de microdureza Vickers. Os resultados de
composição química por (EDS) indicaram que a estequiometria proposta foi respeitada. Os
resultados microestruturais indicam na liga Ti-15Mo-13Nb uma fase β predominantemente e
preciptados dispersos da fase α” e nas ligas Ti-15Mo-16Nb e Ti-15Mo-19Nb apenas a fase β.
Com o aumento do teor de nióbio nas ligas, os valores de dureza e os valores das proprieadades mecânicas,
aumentaram respectivamente. Os resultados de alta dureza e baixo módulo de elasticidade
encontrados nestas ligas indicam propriedades favoráveis de antidesgaste. As ligas
apresentaram significativo potencial para ser aplicada como biomaterial. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA |
pt_BR |
dc.relation.references |
MARCON, Hulisses Boneti. Processamento, caracterização microestrutural e avaliação das propriedades mecânicas de compressão e microdureza das ligas (85-x)Ti-15Mo- xNb (x = 13, 16 e 19 %at) tratadas termicamente. 2025. 104 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2025. |
pt_BR |