ÁREA
Química de Materiais
Autores
Pieretti, E.F. (IPEN/CNEN) ; Correa, O.V. (IPEN/CNEN) ; da Silva, L.C.E. (IPEN/CNEN) ; Pillis, M.F. (IPEN/CNEN) ; Ribeiro, M.S. (IPEN/CNEN) ; de Rossi, W. (IPEN/CNEN) ; Neves, M.D.M. (IPEN/CNEN)
RESUMO
O aprimoramento de propriedades de superfície é uma exigência para os biomateriais. O objetivo deste trabalho foi investigar a resistência à corrosão de amostras da liga Ti6Al4V produzidas por manufatura aditiva, em solução de Ringer, que simula os fluidos corpóreos. As amostras foram produzidas alterando- se alguns parâmetros do processo. A resistência à corrosão foi avaliada utilizando-se métodos eletroquímicos como: monitoramento de potencial de circuito aberto, medições de espectroscopia de impedância eletroquímica e polarização cíclica e análises de superfície por MEV. Algumas amostras foram mais susceptíveis à corrosão, pois a alternância de parâmetros do processo de fabricação produz superfícies distintas com acabamento superficial diversificado, resultando em comportamentos diversos
Palavras Chaves
Biomateriais; eletroquímica; manufatura aditiva
Introdução
Os materiais metálicos utilizados na área de engenharia de biomateriais são geralmente materiais passivos e, dessa forma, estão sujeitos à corrosão localizada principalmente pela ação dos íons cloreto. Um dos tipos mais comuns de corrosão observados nestes materiais metálicos é a geração de pites. Os processos de produção envolvidos na fabricação de equipamentos para uso biomédico também afetam sua resistência à corrosão, especificamente aqueles que influenciam no acabamento de superfície. Por este motivo, a importância do estudo do acabamento superficial aumenta à medida que crescem as exigências do projeto em geometria e precisão dos produtos cirúrgicos (Pieretti et al., 2015). O aprimoramento de propriedades de superfície é uma exigência para os componentes metálicos utilizados em implantes e próteses. O objetivo deste trabalho foi investigar, por técnicas eletroquímicas, a resistência à corrosão de amostras da liga Ti6Al4V.
Material e métodos
As amostras da liga Ti6Al4V foram produzidas a partir de pós atomizados, utilizando-se a técnica de manufatura aditiva (MA), por fusão seletiva via feixe de elétrons. As amostras foram produzidas alterando-se alguns parâmetros do processo de MA, tais como: velocidade, potência, tempo. A resistência à corrosão localizada foi avaliada em uma solução salina de Ringer, que simula os fluidos corpóreos, a 25 °C. Para isto, utilizando-se métodos eletroquímicos como: monitoramento de potencial de circuito aberto (PCA), medições de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e polarização potenciodinâmica cíclica no sentido anódico. Análises de superfície foram realizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por perfilômetro.
Resultado e discussão
Os ensaios eletroquímicos mostraram que algumas amostras eram mais susceptíveis à
corrosão do que outras, isto é, a alternância de parâmetros do processo de
fabricação produz superfícies distintas com acabamento superficial diversificado,
resultando em comportamentos eletroquímicos variados. Estes resultados foram
apoiados pela técnica de perfilometria usada para caracterizar a topografia das
amostras produzidas. Resultados semelhantes foram obtidos para a análise de
resistência à corrosão localizada de aços inoxidáveis para aplicações biomédicas
(Pieretti et al., 2016).
Conclusões
A modificação nos parâmetros do processo de manufatura aditiva implicaram em superfícies com topografias distintas. As rugosidades variadas obtidas são responsáveis diretamente pelo alteração das propriedades eletroquímicas das superfícies das amostras avaliadas.
Agradecimentos
Os autores agradecem à FUNDEP pelo apoio financeiro.
Referências
PIERETTI, E. F., PESSINE, E. J., CORREA, O. V., ROSSI, W., NEVES, M. D. M., Effect of Laser Parameters on the Corrosion Resistance of the ASTM F139 Stainless Steel, International Journal of Electrochemical Science, v. 10, p. 1221 – 1232, 2015.
PIERETTI, E. F., NEVES, M. D. M., Influence of Laser Marks on the Electrochemical Behaviour of the ASTM F139 Stainless Steel for Biomedical Application. International Journal of Electrochemical Science, v. 11, p. 3532 – 3543, 2016.
