EVIDENCE OF THE SEMI-SOLID FORMATION IN THE MEDICAL GRADE TI6AL4V ALLOY USING INDUCTION HEATING

One alternative for processing cost reduction with simultaneous improvement of the mechanical properties of the Medical Ti6Al4V alloy is to get its semi-solid feedstock with a non-dendritic microstructure for further processing. The purpose of the present work is to evaluate the possibility of obtaining a semi-solid Ti6Al4V alloy by heating it up from the room temperature to the range temperature between the lines solidus and liquidus, using induction heating. The Ti6Al4V billets underwent heat treatment and quenching for semi-solid formation using a designed device and specific time pulsed profile. The billet temperature reached 1630 oC, and after the cooling rate of 54 oC/s, some samples formed a globular phase characteristic of the semi-solid alloy. This study shows that it is possible to get a semi-solid microstructure of this alloy starting from its solid state

EVIDENCE OF THE SEMI-SOLID FORMATION IN THE MEDICAL GRADE TI6AL4V ALLOY USING INDUCTION HEATING

One alternative for processing cost reduction with simultaneous improvement of the mechanical properties of the Medical Ti6Al4V alloy is to get its semi-solid feedstock with a non-dendritic microstructure for further processing. The purpose of the present work is to evaluate the possibility of obtaining a semi-solid Ti6Al4V alloy by heating it up from the room temperature to the range temperature between the lines solidus and liquidus, using induction heating. The Ti6Al4V billets underwent heat treatment and quenching for semi-solid formation using a designed device and specific time pulsed profile. The billet temperature reached 1630 oC, and after the cooling rate of 54 oC/s, some samples formed a globular phase characteristic of the semi-solid alloy. This study shows that it is possible to get a semi-solid microstructure of this alloy starting from its solid state

Determinação de Di(2-etilhexil ftalato) liberado no sangue por linhas de PVC durante o procedimento de hemodiálise

O objetivo deste trabalho é demonstrar a aplicabilidade da Cromatografia Líquida de Alta Eficiência na quan-tificação do Di(2-etilhexil ftalato) (DEHP) liberado pela linha de Policloreto de vinila (PVC) no sangue cir-culante durante o procedimento de hemodiálise. Como a proposta não é a validação do método foram coleta-das amostras de sangue de cinco pacientes voluntários e de três voluntários saudáveis e os plasmas foram isolados, preparados e analisados. A concentração média de DEHP no sangue no plasma dos pacientes foi 0.19À0.12 mg/kg de massa corpórea, enquanto que no plasma dos voluntários saudáveis foi 0.003À0.002 μg/kg de massa corpórea. Os resultados mostraram que o método apresentado é uma alternativa para a de-terminação de DEPH no sangue e que poderá auxiliar na busca por outros materiais para aplicação em equi-pamentos de circulação extracorpórea. O estudo foi realizado de acordo com os padrões nacionais e interna-cionais de ética em pesquisa envolvendo seres humanos (CEP PUCPR Prot. n.5802).Palavras-chave: Diálise renal, Toxicidade crônica, DEHP

Estudo da adesão liga (Ni-Cr)-porcelana em protese dentaria

Orientador: Cecilia Amelia de Carvalho ZavagliaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculade de Engenharia MecanicaResumo: Este trabalho _em como objetivo principal o estudo da adesão entre ligas niquel-cromo e porcelana. utilizadas na confecção de próteses odontológicas. Para tanto foi efetuada uma revisão bibliográfica detalhada sobre o desenvolvimento dessas próteses. Foram selecionadas para o estudo duas ligas Ni-Cr comerciais. Uma delas contendo pequeno teor de Be. E uma porcelana. Os seguintes ensaios foram realizados: dureza. Análise microestrutural das ligas e da interface liga-porcelana através de microscopia fica e eletrônica de varredura. Flexão em quatro pontos do sistema metal-cerâmico e análise da afinidade das ligas com a porcelana através do ensaio de molhamento. Para a realização dos ensaios de flexão. utilizados para comparar a resistência da união entre as ligas e a porcelana e para os ensaios de molhamento._oram projetados e construídos dispositivos especiais. Através dos resultados obtidos. verificou-se que aliga Ni-Cr-Be apresenta maior adesão com a porcelana utilizada. Os ensaios de flexão apresentaram boa reprodutibilidade e o ensaio de molhamento mostrou-se adequado para a determinação da afinidade entre dois materiaisAbstract: The main purpose of this s wore was the study of adherence between nickel-chromic um alloys and parcel al n for use in dental restorations. A detailed bibliographic revision was performed and two commercial nickel-chromium alloys was selected. one of them with low concentration of beryllium. Hardness test microstructural analysis of the all oys analysis of the ceramic-alloys interface by optical and electronic microscopy. four-point¿s bending in the metal-ceramic systems and analysis of the affinity alloy-ceramic was carried out. Special apparatus were designed allowing to. evaluate the metal-ceramic bond strength. and ceramic wet ability. The niclcel-chromium-berilium alloy showed better fit. than the nickel-chromium alloy. The banding test. was repeatable and wetting test. was appropriate to determine the affinity between both materialsMestradoMestre em Engenharia Mecânic

Nanoscratch test applied to adhesion analysis of HA coated by plasma spray process over titanium alloy

Orientador: Cecilia A. C. ZavagliaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Apesar dos 30 anos de história, engenheiros e pesquisadores continuam procurando soluções para problemas que persistem até os dias de hoje, em relação à resistência ao desgaste de superfícies articuladas e à fixação aos tecidos ósseos de implantes ortopédicos de quadril. Esses problemas estão interligados, desde que a formação de grandes partículas nas articulações é o principal fator responsável pela perda da prótese e a qualidade da fixação do implante determina a produção dessas partículas. O material das amostras, analisadas neste trabalho, foi um dos empregados atualmente em próteses totais de quadril não cimentadas, ou seja, liga Ti6Al-7Nb revestida de hidroxiapatita (HA), aplicada através da técnica de aspersão por plasma. O principal objetivo deste trabalho foi apresentar uma alternativa para a avaliação da resistência da interface, utilizando-se uma nova técnica, rápida e confiável. As informações contidas estão relacionadas à técnica de deposição de materiais em forma de pó através de aspersão por plasma; ao estudo da resistência à adesão da HA sobre a liga de titânio através de ensaio de nanorisco e à caracterização superficial das amostras por determinação da rugosidade superficial, difração de raio-X e imagens do Microscópio Eletrônico de VarreduraAbstract: In spite of 30 years of history, engineers and researchers in general, are still trying to find solutions for the problems related to wear resistance of sliding surfaces and related to biological attachment of hip prostheses. These two questions are connected since the debris released in the joints are the main factor for loosing the prostheses and the fixation quality determines the production of those debris. The samples analyzed on this work were made of materials presently applied on hip prostheses like Ti-6Al-7Nb alloy with hydroxyapatite coating applied by plasma spray method. The main purpose of this work was to present an alternative to analyze the adhesion strength between the HA and the Ti-6Al-7Nb alloy using a new technique, fast and reliable. The information presented are related to the plasma spray' s deposition technique using powdered materials, to the evaluation of the interface between the two materials through the nanoscratch test and to the surface characterization using a mechanical profiler (profilometer), an X-Ray Diffract meter and a Scanning Electron MicroscopeDoutoradoMateriais e Processos de FabricaçãoDoutor em Engenharia Mecânic

Metallic ions in organs of rats injected with metallic particles of stainless steel 316L and Ti6Al4V alloy

Despite the interest in identifying systemic effects caused by the metallic particles released from long term metallic implants in the body, few works support reliable conclusions about the effects of those particles in organs. The aim of the present work is to look for damages in tissues of liver, kidney, lung and heart of rats submitted to injection of Hank's solution contained particles of Ti6Al4V alloy and Stainless Steel 316L, obtained by metal friction. The particles size ranges from 50 to 200 µm for the Ti alloy and from 100 to 500 µm for the 316L. Tissues isolated from the organs after the euthanasia were prepared and analyzed in an optical microscope and Energy Dispersive Spectrometer (EDS). Lesions caused by an inflammatory response such as strange body epithelioid granuloma and giant cells were found in some of the tissues containing yttrium and aluminum

Wear behavior of Diamond-like Carbon Deposited on Ti6Al4V Prepared with Surface Mechanical Attrition Treatment

International audienceSurface modification by deposition of hard coatings is a way to overpass the poor wear resistance of some metallic materials and one potential material is the Diamond-Like Carbon (DLC). We investigated the wear behavior, and the adhesion of the DLC deposited on a Ti6Al4V (Ti64) alloy after Surface Mechanical Attrition Treatment (SMAT). The SMAT was applied using 100Cr6 steel balls, and the DLC was deposited through the sputtering method. The nano-hardness was evaluated using a MTS Nano Indenter XP. The adhesion of the DLC was evaluated using a CSM Revetest, and the wear tests was performed in a reciprocating linear tribometer from CSM Instruments. The mean wear rate for the Ti64 was 437x10-6 mm3/N/m against 5x10-6 mm3/N/m for the Ti64+SMAT+DLC. The SMAT reduced the wear rate of the DLC coating, showing that the SMAT might be a viable treatment with promising results regarding the DLC wear resistance