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Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.97.2020.tde-03112021-173052
Document
Auteur
Nom complet
Viviane Lima Freitas da Silva
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Lorena, 2020
Directeur
Titre en portugais
Processamento e caracterização microestrutural e mecânica da liga biodegradável Mg-4,8Y-2,8Gd-0,7Zr (% massa) para aplicações biomédicas
Resumé en portugais
As ligas metálicas são comumente utilizadas em aplicações biomédicas quando são necessárias propriedades como elevada resistência mecânica e à fratura. Atualmente, aços inoxidáveis, titânio e ligas cobalto-cromo são os materiais metálicos mais utilizados para esse fim. Entretanto, essas ligas são inadequadas para aplicações em que se objetiva a regeneração tecidual, o que abre espaço para a busca de materiais que atendam a esses requisitos. Nesse contexto, o magnésio e suas ligas têm apresentado promissoras propriedades como boa biocompatibilidade, excepcional taxa de biodegradação e módulo de Young mais próximo ao do osso cortical, além de alta resistência após adequado processamento. Pesquisas têm mostrado que as ligas de magnésio compostas por zircônio e terras raras possuem propriedades mecânicas desejáveis para aplicações biomédicas. Assim sendo, neste trabalho, tomando a liga Mg-4,8Y-2,8Gd-0,7Zr (% massa) como objeto de estudo, uma rota de processamento termomecânica foi proposta visando a produção de chapas. Por meio do estudo, foram definidos os parâmetros de processamento termomecânico adequados e realizada caracterização microestrutural e mecânica da liga. Após tratamento térmico de homogeneização (525°C por 12h), laminação a quente (500°C) para a produção de chapas de 3 mm de espessura e tratamento térmico de envelhecimento (200°C por 200 h), a liga apresentou seu melhor resultado em termos de propriedades mecânicas e mostrou-se competitiva com outras ligas do sistema Mg-Y-REE-Zr apresentadas na literatura.
Titre en anglais
Processing and microstructural and mechanical characterization of biodegradable Mg-4,8Y-2,8Gd-0,7Zr (% weigth) alloy for biomedical applications
Resumé en anglais
Metal alloys are commonly used in biomedical applications when properties such as high strength and high fracture toughness are required. Currently, stainless steels, titanium and cobalt-chromium alloys are the most used metallic materials as biomaterials. However, these alloys are unsuitable for applications aimed at tissue regeneration, which makes room for the development of materials that meet these requirements. In this context, magnesium and its alloys have shown promising properties such as good biocompatibility, exceptional rate of biodegradation and Young's modulus closer to that of cortical bone, in addition to high strength after adequate processing. Research has shown that magnesium alloys composed of zirconium and rare earths, generally, have desirable mechanical properties for biomedical applications. Therefore, in this work, taking the Mg-4.8Y-2.8Gd-0.7Zr (% mass) alloy as the object of study, a thermomechanical processing route is proposed aiming at the production of sheets. Through the study, the appropriate thermomechanical processing parameters are defined and microstructural and mechanical characterization of the alloy is performed. After homogenization heat treatment (525°C for 12 h), hot rolling (500°C) for the production of 3 mm thick sheets and aging treatment (200°C for 200 hours), the alloy showed its best performance in terms of mechanical properties. In this condition, the alloy proved to be competitive when compared to other Mg-Y-REE-Zr alloys.
 
Date de Libération
2022-09-11
Date de Publication
2021-11-03
 
AVERTISSEMENT: Apprenez ce que sont des œvres dérivées cliquant ici.
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