Obtenção e caracterização de filmes de TiO2 por tratamento eletroquímico anódico sobre a liga Ti-6Al-4V

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dc.contributor.advisorSilva, Sidney Nicodemos da
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7979338384555091
dc.contributor.authorSilva, Lorena de Azevedo
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6394151423691219
dc.contributor.refereePinheiro, Ivete Peixoto
dc.contributor.refereeSade, Wagner
dc.date.accessioned2025-04-29T13:13:25Z
dc.date.available2025-04-29T13:13:25Z
dc.date.issued2017-11-19
dc.description.abstractO titânio e suas ligas são amplamente empregados na área biomédica como implantes e próteses ortopédicas devido às suas propriedades mecânicas, resistência à corrosão e biocompatibilidade. Em condições normais o titânio é recoberto por um filme de óxido natural de espessura de 1,5 a 10 nm, composto principalmente por TiO2. A literatura descreve como o único metal que possui um óxido sobre sua superfície capaz de melhorar a biofuncionalidade, resultando em uma resposta biológica mais favorável do tecido circundante. No entanto, após alocação desses biomateriais metálicos no meio fisiológico, reações nesta interface (superfície do implante/tecido) podem causar efeitos locais ou sistêmicos devido às características como dureza, energia superficial, composição, estrutura de poros, rugosidade e topografia, bem como as condições locais do tecido com liberação de debris. Esse fenômeno pode ocorrer porque a resposta anatomo-fisiológica pode ser afetada, além das propriedades químicas superficiais, pela morfologia e rugosidade superficiais desse biomaterial metálico. Neste trabalho a liga Ti-6Al-4V teve sua superfície modificada por processamento eletroquímico com o objetivo de melhorar a resistência ao desgaste, elevando a biocompatibilidade por meio de aspectos externos, como por exemplo: espessura do filme de TiO2, coeficiente de desgaste, microdureza e rugosidade tornando mais eficaz abiofixaçãoe aderência do biomaterial ao tecido ósseo. A caracterização físico-química e biológica envolveu a microscopia eletrônica de varredura, a espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (electrondiffractionspectroscopy - EDS), difração de raios-X, fluorescência de raios-X, microdurezavickers, ensaio de desgaste à abrasão, rugosidade e citotoxidade, que é uma exigência para materiais de aplicação biomédica.Essa avaliaçãovisou determinar a combinação de variáveis de processo que influenciam de forma positiva nas características do filme formado, e desta forma contribuir para que os produtos recobertos eletroquimicamente ofereçam maior confiabilidade em sua aplicação.
dc.description.abstractotherTitanium and its alloys are widely used in the biomedical field as implants and orthopedic prostheses due to their behavior in terms of biocompatibility, corrosion resistance, as well as other mechanical properties. Under normal conditions the titanium is covered by a natural oxide film of 1.5 to 10 nm thickness, composed mainly of TiO 2 , which improves the biocompatibility property, resulting in a more favorable biological response of the surrounding tissue in relation to the prostheses of other metals. However, after allocation of the biomaterial in the physiological environment, reactions in this interface may cause local or systemic effects due to characteristics such as surface energy, composition, structure, roughness and topography, as well as local conditions of the tissue. This phenomenon can occur because the anatomic-physiological response can be affected, besides the superficial chemical properties, by the superficial morphology and roughness of the metallic biomaterial. In this work the Ti-6Al-4V alloy had its surface modified by electrochemical processing with the objective of improving the resistance to wear or corrosion, increasing the biocompatibility through external aspects, such as: TiO2 film thickness, wear coefficient, microhardness and roughness, making it more effective to biofixation and adhesion of the biomaterial to the bone tissue.The physico-chemical and biological characterization involved scanning electron microscopy, electron diffraction spectroscopy (EDS), X-ray diffraction, X-ray fluorescence, micro-hardness vickers, abrasion, roughness and cytotoxicity, which is a requirement for biomedical application materials. This evaluation aimed to determine the combination of process variables that positively influence the characteristics of the formed film, and thus contribute to the electrochemically coated products offer greater reliability in their application.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1316
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.subjectAnodização
dc.subjectEletroquímica
dc.subjectLigas de titânio
dc.subjectDióxido de titânio
dc.titleObtenção e caracterização de filmes de TiO2 por tratamento eletroquímico anódico sobre a liga Ti-6Al-4V
dc.typeDissertação

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