Processo de reconstrução 3D de liga de titânio

Autores

  • M. R. Baldissera UFF − Escola de Engenharia Industrial e Metalúrgica de Volta Redonda
  • P. R. Rios UFF − Escola de Engenharia Industrial e Metalúrgica de Volta Redonda
  • H. R. Z. Sandim EEL − Escola de Engenharia de Lorena - DEMAR
  • L. R. O. Hein UNESP − Escola de Engenharia de Guaratinguetá - DMT

Palavras-chave:

Seccionamento em série, reconstrução 3D, ligas de titânio

Resumo

As informações tridimensionais das microestruturas dos materiais são, geralmente, obtidas por estereologia quantitativa a partir de métodos tradicionais de metalografia bidimensional. Uma caracterização tridimensional direta permite visualizar e analisar a geometria, a morfologia e a conectividade dos componentes microestruturais. O processo de reconstrução 3D por seccionamento em série utiliza técnicas de metalografia clássica associada à reconstrução computacional. O processo engloba as seguintes etapas: remoção de camadas paralelas da amostra, através de polimento mecânico, aquisição e processamento das imagens, renderização e visualização 3D. Atualmente, as ligas de titânio são biomateriais muito atrativos, pois possuem excelentes propriedades mecânicas (baixo módulo de elasticidade), excelente biocompatibilidade e resistência à corrosão. As ligas de titânio com microestrutura porosa são utilizadas como revestimento em implantes ortopédicos maciços, pois são capazes de diminuir a diferença de rigidez que há entre o implante e o osso humano. A superfície áspera dos implantes porosos facilita o crescimento dos ossos nos poros, servindo como ancoradouro para a fixação biológica. A liga Ti6Al4V tem características satisfatórias para utilização em implantes ortopédicos, porém para projetar ótimos implantes com revestimentos porosos é necessário conhecer as características morfológicas e principalmente a conectividade dos poros. Assim, o processo de reconstrução 3D foi usado para analisar a morfologia e a distribuição espacial da porosidade da liga Ti6Al4V, produzida por metalurgia do pó, em relação às 3 temperaturas de sinterização adotadas na confecção das ligas. Os resultados mostraram que o aumento da temperatura diminui o tamanho e a fração volumétrica, além de mudar completamente a morfologia e conectividade dos poros. Para a temperatura mais baixa (250 ºC) a fração volumétrica é de 14%, enquanto para as temperaturas mais altas a fração volumétrica é de 4% (1400 ºC) e 3% (1500 ºC).

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Publicado

04-02-2019

Como Citar

BALDISSERA, M. R.; RIOS, P. R.; SANDIM, H. R. Z.; HEIN, L. R. O. Processo de reconstrução 3D de liga de titânio. Cadernos UniFOA, Volta Redonda, v. 3, n. 1 esp, p. 77, 2019. Disponível em: https://revistas.unifoa.edu.br/cadernos/article/view/2817. Acesso em: 15 jun. 2024.

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