Titanium is the most adequate metallic material for orthopedic or dental implants fabrication, due to a very favorable combination of properties, when compared with other metals, such as good corrosion resistance, good mechanical properties, relatively low density, elasticity modulus close to that of bone and good biocompatibility, which assures good adhesion/integration to bone. Powder metallurgy has been used for titanium based implants fabrication due to advantages such as the production of more complex shapes and reduction of machining operation. In this work, compacted pure titanium powders, consolidated by rolling at different temperatures, were characterized by means of optical microscopy, Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) with Electron Back Scattering Diffraction (EBSD) analysis, automatic image analysis and hardness tests. The hardness of rolled samples increased from 200 to 400oC , which indicated that 300 to 400°C is the most adequate temperature range for this processing route, since it allowed obtaining low porosity with satisfactory and relatively high hardness.
ResumoO titânio processado por metalurgia do pó tem sido cada vez mais utilizado na fabricação de implantes cirúrgicos, ortopédicos e dentários, devido às características de biocompatibilidade e propriedades mecânicas do material obtidas por esta técnica. A componente cisalhante da deformação característica do processo de extrusão angular em canal (EAC) permite a consolidação das partículas pela junção de novas superfícies e o elevado grau de deformação obtido confere considerável refino dos grãos do material. No presente trabalho o material foi processado por metalurgia do pó seguido de extrusão angular em canal, enquanto a caracterização envolveu técnicas como microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaio de dureza. Os resultados obtidos neste estudo permitiram a caracterização da microestrutura, da dureza e da porosidade de compactados de titânio submetidos ao processo de extrusão angular em canal em temperatura da ordem de 375°C, com redução do tamanho de grão médio, de 30 µm para 1,32 µm no material processado por metalurgia do pó seguida por EAC e aumento da dureza, de 161 para 264 HV, respectivamente. A fração em área de poros, que atingia cerca de 4% no material apenas compactado foi reduzida para aproximadamente 0,8% no material submetido ao processo EAC. Palavras-chave: Titânio; Implante; Metalurgia do pó; Extrusão angular em canal.
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