Processamento e caracterização de ligas à base de magnésio bioabsorvíveis

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Freitas, Bruno Xavier de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Citotoxicidade; Cytotoxicity; Disprósio; Dysprosium; Gadolínio; Gadolinium; Hot rolling; Laminação a quente; Ligas de magnésio; Magnesium alloys
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-03112021-170602/

Nesta tese, realizou-se o processamento e a caracterização de ligas à base de magnésio biodegradáveis para a obtenção de chapas com 2,5 milímetros de espessura. Iniciou-se este estudo com a fabricação de uma glovebox com um forno acoplado para a fusão de lingotes com ~150 g. As ligas produzidas foram Mg-3,3Gd-0,2Zn-0,4Zr (%massa)(GK30) e Mg- 3,4Dy-0,2Zn-0,4Zr (%massa)(DK30). Para as duas ligas a microestrutura bruta de fusão era constituída de matriz da fase α(Mg) com segregação rica em Gd/Dy. O tratamento térmico de homogeneização a 525 °C por 12 horas foi o escolhido para se dissipar a estrutura bruta de fusão. A partir dos lingotes homogeneizados realizou-se o processamento por meio de laminação a quente a 450 °C para a obtenção de chapas com 2,5 milímetros de espessura. A microestrutura laminada era constituída de grão equiaxiais recristalizados com tamanho de médio de 76 ± 15 m para a liga com Gd e 20 ± 2 m com Dy. Tratamentos térmicos de envelhecimento em 180 °C não foram eficazes para promover o endurecimento por precipitação das ligas, o tempo de 100 horas para liga com Gd quanto para a com Dy foi o que obteve maior valor de dureza com 63 ± 3 HV e de 64 ± 2 HV, respectivamente. A liga DK30 laminada e envelhecida por 100 h apresentou os melhores resultados de propriedades mecânicas com limite de escoamento de 225 ± 3 MPa, limite de resistência de 234 ± 4 MPa e deformação específica de 8 ± 2 % em relação a direção de laminação. Ambas as ligas se apresentam não tóxicas após ensaios in vitro evidenciando o potencial de aplicação dessas ligas para implantes biodegradáveis.