Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000412506-Texto+Completo-0.pdf: 6158899 bytes, checksum: cf5ae318388023b15dba86f3e20e4304 (MD5) Previous issue date: 2009 / The Ni-45wt%Ti alloy, called as NITINOL®, presents excellent characteristics of corrosion resistance, fatigue resistance, biocompatibility and improved mechanical properties. The properties of Shape Memory Effect Alloys (SMAs) are dependents of the thermomechanical treatments after solidification. The Ni-Ti alloys present recovery of form up to 8%, with recovery temperature varying of -50°C to +110°C, depending on the chemical composition and the microstructure. The main applications of these alloys are: aerospace, naval, nuclear, automobile, utilities, robotics, and medical and odontologic areas. The objective of this work is the study of the SMA in the Ni-Ti alloy and the comparison of structures mechanical and properties by metallographic analyses (optic and electronic microscopy), microhardness Vickers, X rays diffraction and X rays fluorescence in the conditions: commercial wires and after thermal treatments of annealing in different temperatures (TTx): 300°C, 500°C and 700°C. After removed of the furnace, the samples were analysed in relation to the EMF in identical conditions of deformation and recovery temperature. The results were correlated with the resultant microstructure and the conditions of heat treatment. It was concluded that in accordance with the objectives established and the techniques used for characterization and testing, the sample with the best performance was heat treated at 500°C . / A liga de Ni-45%Ti em peso, conhecida desde a década de 70 e denominada NITINOL®, apresenta excelentes características de resistência à corrosão, resistência a fadiga, biocompatibilidade e elevadas propriedades mecânicas. As ligas Ni-Ti apresentam recuperação de forma (E. M. F – Efeito de Memória de Forma) de até 8%, com temperatura de recuperação variando de -50°C a +110°C, dependendo da composição química da liga e da microestrutura, tendo como principais aplicações: áreas aeroespacial, naval, nuclear, automobilística, utilidades domésticas, robótica, com destaque nas áreas médica e odontológica. O objetivo do presente trabalho é o estudo da liga Ni-Ti em relação ao E. M. F e comparação de propriedades mecânicas e estruturas por meio de análises metalográficas (microscopia óptica e eletrônica), ensaios de microdureza Vickers, difração de raios X e fluorescência de raios X, nas condições: fios comerciais e após tratamentos térmicos de normalização em diferentes temperaturas (TTx): 300°C, 500°C e 700°C. Os resultados foram correlacionados com a microestrutura resultante e as condições de tratamento térmico. Concluiu-se que de acordo com os objetivos estabelecidos e as técnicas de caracterização e ensaios utilizados, a amostra com melhor rendimento foi à tratada termicamente a 500°C.

Embora haja grande exigência por restaurações estéticas livres de metal, restaurações metalocerâmicas, cujas subestruturas feitas com ligas de metais básicos, são procedimentos de rotina nos planejamentos restauradores protéticos. No entanto, a alta resistência ao desgaste destas ligas, caracterizada pela grande dificuldade de acabamento e polimento, tem sido associada à dureza, geralmente elevada. A proposta deste estudo foi avaliar resistência à abrasão e dureza de seis ligas de metais básicos (4 ligas de Ni-Cr, 1 liga de Co-Cr e 1 Ti comercialmente puro – 99,5% Ti) disponíveis comercialmente para uso com cerâmica. A resistência à abrasão foi determinada pela perda de peso dos corpos-de-prova, ao longo de 4 séries de ciclos de abrasão. A dureza Rockwell 30N também foi avaliada nos mesmos intervalos. Os dados foram analisados com o nível de significância a = 0,05. O teste de regressão e correlação da resistência à abrasão e dureza mostrou que para 3 ligas de Ni-Cr (Vera Bond, Vera Bond II e Wiron 99) a linha de regressão foi descendente, indicando que um aumento na dureza correspondeu a uma redução nos valores de perda de peso, enquanto para 1 liga de Ni-Cr (Neochrom) a linha de regressão foi ascendente, indicando um aumento nos valores de perda de peso, apesar de um aumento na dureza. Por outro lado, para a ligas de Co-Cr (New Ceram) e de titânio (Rematitan), os valores de perda de peso se mantiveram constantes. As ligas avaliadas tiveram baixos coeficientes de correlação entre resistência à abrasão e dureza. A análise metalográfica revelou particularidades que podem ter sido determinantes para as taxas de desgaste de cada material. Com exceção da liga de titânio, não houve mudanças metalográficas das ligas avaliadas, durante as séries de ciclos de abrasão. / In spite of the demand for metal free restorations, metal ceramic restorations using base metal alloys are routine in prosthodontics. Nevertheless, the high abrasion resistance of base metal alloys, characterized by difficulty in finishing and polishing, has been related to excessive hardness. The purpose of this study was to evaluate abrasion resistance and hardness of six base metal alloys (4 Ni-Cr alloys, 1 Co-Cr alloy and 1 commercially pure Ti alloy – 99.5% Ti) available commercially for use with fused porcelain. Abrasion resistance was determined by specimen weight loss along 4 series of abrasion cycles. The Rockwell 30N hardness was also determined in the same periods. Data were analyzed statistically with the level of significance set at a = 0.05. Regression and correlation analysis of abrasion resistance and hardness showed that for three Ni-Cr alloys (Vera Bond, Vera Bond II and Wiron 99) the regression lines descended indicating that an increase in hardness corresponded to a reduction in weight loss, whereas for one Ni-Cr alloy (Neochrom) the regression line ascended indicating an increase in weight loss in spite of an increase in hardness. On the other hand, for the Co-Cr alloy (New Ceram) and Ti (Rematitan), the weight loss remained constant. The alloys tested had low correlation coefficients between abrasion resistance and hardness. Microscopic analysis showed details that may have been determining for the weight loss rate of each material. With the exception of the titanium alloy, there were no metallographic changes of the alloys tested during the abrasion tests.

Embora haja grande exigência por restaurações estéticas livres de metal, restaurações metalocerâmicas, cujas subestruturas feitas com ligas de metais básicos, são procedimentos de rotina nos planejamentos restauradores protéticos. No entanto, a alta resistência ao desgaste destas ligas, caracterizada pela grande dificuldade de acabamento e polimento, tem sido associada à dureza, geralmente elevada. A proposta deste estudo foi avaliar resistência à abrasão e dureza de seis ligas de metais básicos (4 ligas de Ni-Cr, 1 liga de Co-Cr e 1 Ti comercialmente puro – 99,5% Ti) disponíveis comercialmente para uso com cerâmica. A resistência à abrasão foi determinada pela perda de peso dos corpos-de-prova, ao longo de 4 séries de ciclos de abrasão. A dureza Rockwell 30N também foi avaliada nos mesmos intervalos. Os dados foram analisados com o nível de significância a = 0,05. O teste de regressão e correlação da resistência à abrasão e dureza mostrou que para 3 ligas de Ni-Cr (Vera Bond, Vera Bond II e Wiron 99) a linha de regressão foi descendente, indicando que um aumento na dureza correspondeu a uma redução nos valores de perda de peso, enquanto para 1 liga de Ni-Cr (Neochrom) a linha de regressão foi ascendente, indicando um aumento nos valores de perda de peso, apesar de um aumento na dureza. Por outro lado, para a ligas de Co-Cr (New Ceram) e de titânio (Rematitan), os valores de perda de peso se mantiveram constantes. As ligas avaliadas tiveram baixos coeficientes de correlação entre resistência à abrasão e dureza. A análise metalográfica revelou particularidades que podem ter sido determinantes para as taxas de desgaste de cada material. Com exceção da liga de titânio, não houve mudanças metalográficas das ligas avaliadas, durante as séries de ciclos de abrasão. / In spite of the demand for metal free restorations, metal ceramic restorations using base metal alloys are routine in prosthodontics. Nevertheless, the high abrasion resistance of base metal alloys, characterized by difficulty in finishing and polishing, has been related to excessive hardness. The purpose of this study was to evaluate abrasion resistance and hardness of six base metal alloys (4 Ni-Cr alloys, 1 Co-Cr alloy and 1 commercially pure Ti alloy – 99.5% Ti) available commercially for use with fused porcelain. Abrasion resistance was determined by specimen weight loss along 4 series of abrasion cycles. The Rockwell 30N hardness was also determined in the same periods. Data were analyzed statistically with the level of significance set at a = 0.05. Regression and correlation analysis of abrasion resistance and hardness showed that for three Ni-Cr alloys (Vera Bond, Vera Bond II and Wiron 99) the regression lines descended indicating that an increase in hardness corresponded to a reduction in weight loss, whereas for one Ni-Cr alloy (Neochrom) the regression line ascended indicating an increase in weight loss in spite of an increase in hardness. On the other hand, for the Co-Cr alloy (New Ceram) and Ti (Rematitan), the weight loss remained constant. The alloys tested had low correlation coefficients between abrasion resistance and hardness. Microscopic analysis showed details that may have been determining for the weight loss rate of each material. With the exception of the titanium alloy, there were no metallographic changes of the alloys tested during the abrasion tests.

A degradação de materiais metálicos odontológicos é um processo comum, que normalmente acontece devido à ação de solicitações mecânicas e/ou devido à degradação por parte do ambiente fisiológico em que o material está inserido (saliva humana). Adicionalmente, os materiais metálicos odontológicos estão muitas vezes sujeitos, nas zonas de contato com o elemento dentário ou nas zonas de contato metal/porcelana, a movimentos (devido essencialmente às cargas de mastigação) e a solicitações químicas (ambiente da cavidade bucal). Nestas condições, os materiais metálicos odontológicos estão inseridos num sistema de tribocorrosão, que suscita um processo de degradação complexo podendo levar à falha. No entanto, o filme passivo que naturalmente cresce na superfície metálica do material odontológico, pode ser danificado ou mesmo destruído durante a inserção da prótese, por abrasão do metal com o dente ou com outros materiais. Assim como os materiais dentários restauradores, os dentes estão sob exigências mecânica e química/eletroquímica, e possível efeito de sinergismo da ação combinada da corrosão e cargas mecânicas podem, em algumas circunstâncias, levar à degradação dos dentes e/ou de materiais restauradores. Neste trabalho é estudado o comportamento da corrosão e da tribocorrosão de materiais restauradores atualmente utilizados na prática odontológica (NiCr, NiCrTi, CoCr e Ticp). Os testes foram conduzidos em solução de saliva artificial preconizada por Fusayama. Testes eletroquímicos foram empregados para investigar o comportamento corrosivo dos materiais. Testes de tribocorrosão foram efetuados na configuração de deslizamento linear alternativo, na presença da solução de saliva artificial, em contato com o dente natural. As cargas normais utilizadas foram: 3N e 10N. Nos testes movimento linear alternativo, foram impostas duas diferentes condições electroquímicas: OCP e controle potenciostático na região passiva da curva de polarização (500 mV). Adicionalmente, com o objetivo de obter informação mais detalhada sobre as características do filme passivo original assim como do filme passivo formado após os testes tribocorrosão, foram efetuados testes de Espectroscopia de Impedância Electroquímica (EIS), antes e depois do desgaste mecânico. A superfície mecânica, as propriedades estrutural e química dos materiais estudados, o dente e a superfície utilizada foram avaliadas por MEV/EDS/AFM. Baseado nos resultados obtidos é possível observar que a introdução de Ti na liga de NiCr resultou em um comportamento distinto, que essencialmente pode ser atribuído às características do filme passivo formado na superfície do material e pelo movimento cinético de re-formação do filme em cada ciclo de deslizamento. O Ticp apresentou excelente resistência à corrosão durante a polarização potenciodinâmica e superfície mais alterada pelo contato tribológico, com formação de tribocamadas e elevada alteração/desgaste, assim como houve transferência de metal para a superfície do elemento dentário que produziu alterações nas propriedades mecânicas do dente. / Dental material degradation is a common process usually caused by mechanical stress and/or by the physiological environment (human saliva) that surround the material. These types of dental material are frequently submitted to movements at the contact region with teeth or at the metal/porcelain interface (due to the transmitted mastication loads) and chemical solicitations (oral environment). Such dental material becomes part of a tribocorrosion system, which may undergo a complex degradation process that can lead to dental materials failure. Additionally, the passive film, which naturally grows on the metallic surface, can be scratched or destroyed during the prosthesis insertion by abrasion with tooth and other materials. Thus as restorative dental materials, the teeth are under complex demands from a mechanical and chemical/electrochemical point of view, and the possible synergism effects caused by the combined action of corrosion and mechanical loading may, in some circumstances, lead to the degradation of the materials and/or teeth. In this research, the corrosion and tribocorrosion behavior of restorative materials presently used in the dental practice (NiCr, NiCrTi, CoCr and Ticp) is studied. Tests were conducted in Fusayama modified artificial saliva solution. Electrochemical tests were applied to investigate the corrosion behavior of the materials. Tribocorrosion tests were conducted in the reciprocating sliding configuration in the presence of the saliva solution and in contact with natural teeth. Normal load were 3N and 10 N. In reciprocating tests, two different electrochemical conditions were imposed: OCP and potentiostatic control in the passive region of the polarization curve (0.5 V). Also, to obtain more detailed information on the characteristics of the original and reformed passive film, EIS measurements were made before and after the mechanical damage. In both cases, all metallic samples and teeth were characterized by SEM, EDS, and AFM techniques. Based on the results a detailed discussion of the tribocorrosion mechanisms is done. In particular it could be observed that the introduction of Ti in the NiCr alloy resulted in a distinctive behavior, which could be essentially attributed to the characteristics of the passive film formed on the surface of each material and to the re-forming kinetics of the film in each sliding cycle. The Ticp presented excellent corrosion resistance during the polarization and it surface altered by the tribology contact, with tribolayers and high alteration, as well as it had metal transference for the dental element surface that produced alterations in the tooth mechanical estates.

A degradação de materiais metálicos odontológicos é um processo comum, que normalmente acontece devido à ação de solicitações mecânicas e/ou devido à degradação por parte do ambiente fisiológico em que o material está inserido (saliva humana). Adicionalmente, os materiais metálicos odontológicos estão muitas vezes sujeitos, nas zonas de contato com o elemento dentário ou nas zonas de contato metal/porcelana, a movimentos (devido essencialmente às cargas de mastigação) e a solicitações químicas (ambiente da cavidade bucal). Nestas condições, os materiais metálicos odontológicos estão inseridos num sistema de tribocorrosão, que suscita um processo de degradação complexo podendo levar à falha. No entanto, o filme passivo que naturalmente cresce na superfície metálica do material odontológico, pode ser danificado ou mesmo destruído durante a inserção da prótese, por abrasão do metal com o dente ou com outros materiais. Assim como os materiais dentários restauradores, os dentes estão sob exigências mecânica e química/eletroquímica, e possível efeito de sinergismo da ação combinada da corrosão e cargas mecânicas podem, em algumas circunstâncias, levar à degradação dos dentes e/ou de materiais restauradores. Neste trabalho é estudado o comportamento da corrosão e da tribocorrosão de materiais restauradores atualmente utilizados na prática odontológica (NiCr, NiCrTi, CoCr e Ticp). Os testes foram conduzidos em solução de saliva artificial preconizada por Fusayama. Testes eletroquímicos foram empregados para investigar o comportamento corrosivo dos materiais. Testes de tribocorrosão foram efetuados na configuração de deslizamento linear alternativo, na presença da solução de saliva artificial, em contato com o dente natural. As cargas normais utilizadas foram: 3N e 10N. Nos testes movimento linear alternativo, foram impostas duas diferentes condições electroquímicas: OCP e controle potenciostático na região passiva da curva de polarização (500 mV). Adicionalmente, com o objetivo de obter informação mais detalhada sobre as características do filme passivo original assim como do filme passivo formado após os testes tribocorrosão, foram efetuados testes de Espectroscopia de Impedância Electroquímica (EIS), antes e depois do desgaste mecânico. A superfície mecânica, as propriedades estrutural e química dos materiais estudados, o dente e a superfície utilizada foram avaliadas por MEV/EDS/AFM. Baseado nos resultados obtidos é possível observar que a introdução de Ti na liga de NiCr resultou em um comportamento distinto, que essencialmente pode ser atribuído às características do filme passivo formado na superfície do material e pelo movimento cinético de re-formação do filme em cada ciclo de deslizamento. O Ticp apresentou excelente resistência à corrosão durante a polarização potenciodinâmica e superfície mais alterada pelo contato tribológico, com formação de tribocamadas e elevada alteração/desgaste, assim como houve transferência de metal para a superfície do elemento dentário que produziu alterações nas propriedades mecânicas do dente. / Dental material degradation is a common process usually caused by mechanical stress and/or by the physiological environment (human saliva) that surround the material. These types of dental material are frequently submitted to movements at the contact region with teeth or at the metal/porcelain interface (due to the transmitted mastication loads) and chemical solicitations (oral environment). Such dental material becomes part of a tribocorrosion system, which may undergo a complex degradation process that can lead to dental materials failure. Additionally, the passive film, which naturally grows on the metallic surface, can be scratched or destroyed during the prosthesis insertion by abrasion with tooth and other materials. Thus as restorative dental materials, the teeth are under complex demands from a mechanical and chemical/electrochemical point of view, and the possible synergism effects caused by the combined action of corrosion and mechanical loading may, in some circumstances, lead to the degradation of the materials and/or teeth. In this research, the corrosion and tribocorrosion behavior of restorative materials presently used in the dental practice (NiCr, NiCrTi, CoCr and Ticp) is studied. Tests were conducted in Fusayama modified artificial saliva solution. Electrochemical tests were applied to investigate the corrosion behavior of the materials. Tribocorrosion tests were conducted in the reciprocating sliding configuration in the presence of the saliva solution and in contact with natural teeth. Normal load were 3N and 10 N. In reciprocating tests, two different electrochemical conditions were imposed: OCP and potentiostatic control in the passive region of the polarization curve (0.5 V). Also, to obtain more detailed information on the characteristics of the original and reformed passive film, EIS measurements were made before and after the mechanical damage. In both cases, all metallic samples and teeth were characterized by SEM, EDS, and AFM techniques. Based on the results a detailed discussion of the tribocorrosion mechanisms is done. In particular it could be observed that the introduction of Ti in the NiCr alloy resulted in a distinctive behavior, which could be essentially attributed to the characteristics of the passive film formed on the surface of each material and to the re-forming kinetics of the film in each sliding cycle. The Ticp presented excellent corrosion resistance during the polarization and it surface altered by the tribology contact, with tribolayers and high alteration, as well as it had metal transference for the dental element surface that produced alterations in the tooth mechanical estates.

É crescente a preocupação com o desenvolvimento de materiais adequados a trabalharem interagindo com o corpo humano. Diversas pesquisas têm sido realizadas no desenvolvimento de biomateriais aplicáveis na odontologia, este empenho é justificável pelo grande número de intervenções cirúrgicas para extração de dentes realizadas em todo o mundo. Durante o processo de fabricação de reconstruções dentárias, que utilizam sistemas metalocerâmicos, é utilizado um tratamento térmico que tem a função de promover a adesão da porcelana ao metal. Entretanto, sabe-se que tratamentos térmicos podem alterar a microestrutura do material metálico, modificando suas propriedades. Este trabalho avaliou as modificações causadas em propriedades mecânicas e microestruturais da liga à base de níquel (FIT CAST-SB) utilizada para fins odontológicos, quando a mesma é submetida ao tratamento térmico para adesão da porcelana (denominado de queima). A liga foi inicialmente fundida através da técnica de centrifugação e cera perdida. Posteriormente, um grupo de amostras (grupo TT) foi submetido ao tratamento térmico de queima para adesão da porcelana e o outro grupo (grupo F), permaneceu apenas submetido ao processo de fundição. Os grupos F e TT foram submetidos a ensaio de tração. Nos grupos F e TT, e no material como recebido pelo fabricante (grupo CR), foram realizados ensaios de microdureza e caracterização microestrutural, esta ultima através da técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os grupos F e CR foram submetidos à análise química quantitativa (em um espectrômetro de emissão atômica) e semi-quantitativa por um sistema de Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) acoplado ao MEV, sendo que esta ultima técnica também foi aplicada ao grupo TT. A técnica de tratamento digital de imagem foi aplicada às micrografias dos grupos F e TT, para a determinação de possíveis modificações quantitativas nas fases presentes, antes e após o tratamento térmico. Todos os resultados dos ensaios foram submetidos ao teste de hipótese nula (H0), para a distribuição t de Student. Concluiu-se que, para as amostras testadas, o limite de resistência foi superior ao fornecido pelo fabricante, respectivamente 559,39 e 545,55 MPa para os grupos F e TT, contra 306 MPa do fabricante. Enquanto o limite de escoamento foi ligeiramente inferior, 218,71 e 240,58 MPa para os grupos F e TT, respectivamente, contra 258 MPa do fabricante. Os resultados de microdureza ficaram entorno de 70HV, superior aos 21HV fornecido pelo fabricante. Pode-se afirmar, com 95% de confiabilidade, que não houve variação nas propriedades mecânicas e na microestrutura (quantidades de fases presentes e tamanho) antes e após a queima para adesão da porcelana, para os corpos de prova testados. A microestrutura da liga, quando observada em MEV no modo elétrons retroespalhados (modo BSE), é formada por uma matriz de estrutura dendrítica e coloração cinza, uma segunda fase interdendrítica de coloração branca e aspecto rendilhado, e precipitados de coloração preta, apresentando também porosidades. / There is a growing concern with the development of suitable materials for interactive working with the human body. Many searchs have been carried in the development of biomaterials for odontology applications and this dedication is justifiable for the large number of surgical interventions for tooth extractions in the entire world. During the manufacturing process of dental reconstructions, which use metal-ceramic systems, a heat treatment is used to promote adhesion of the porcelain in the metal. However, it is known that heat treatment can change the metallic materials microstructure, changing their properties. This work evaluated the mechanical properties and microstructural changing of the nickel base alloy (FIT CAST-SB) used in odontology, when the alloy is submitted to the heat treatment for the porcelain adhesion (demented of firing). First the alloy was cast using the technical of centrifugation and lost-wax. After that, one samples group (TT group) was submitted for porcelain firing heat treatment and another group (F group), remained only cast. The F and TT groups were submitted to tensile test. The F and TT groups, and the material as received by the manufacturer (CR group), were submitted to microhardness test and microstructural characterization, this latter using scanning electron microscopic. The F and CR groups were submitted to quantitative chemical analysis (atomic emission spectroscopy) and semi-quantitative by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) in the MEV, and this last technique was applied to TT group too. The digital images process technique was applied to micrographics of F and TT groups, to determine the changes in the material phases before and after heat treatment. All results were submitted to the hypothesis test of Students t-distribution. For the samples tested, it was concluded that the tensile strength was higher then the manufacturer information, respectively 559,39 and 545,55 MPa for F and TT groups, against 306 MPa informed by the manufacturer. However, the yield point was slightly lower, 218,81 and 240,58 MPa for F and TT groups, respectively, against 258 informed by the manufacturer. The microhardness results were about 70HV, higher than 21HV informed by the manufacturer. It was concluded, with 95% of confiability, that there was no mechanical properties and microstructure (percent and size of the phases) changes, before and after porcelain firing, in the specimens used. The alloy microstructure, when observed by scanning electron microscopy (SEM) in backscattered electron mode (BSE mode) is formed by a matrix with dendritc structure and gray color, a second phase interdendritc with white color and lacy appearance, and black precipitates, and porosity are also found.

É crescente a preocupação com o desenvolvimento de materiais adequados a trabalharem interagindo com o corpo humano. Diversas pesquisas têm sido realizadas no desenvolvimento de biomateriais aplicáveis na odontologia, este empenho é justificável pelo grande número de intervenções cirúrgicas para extração de dentes realizadas em todo o mundo. Durante o processo de fabricação de reconstruções dentárias, que utilizam sistemas metalocerâmicos, é utilizado um tratamento térmico que tem a função de promover a adesão da porcelana ao metal. Entretanto, sabe-se que tratamentos térmicos podem alterar a microestrutura do material metálico, modificando suas propriedades. Este trabalho avaliou as modificações causadas em propriedades mecânicas e microestruturais da liga à base de níquel (FIT CAST-SB) utilizada para fins odontológicos, quando a mesma é submetida ao tratamento térmico para adesão da porcelana (denominado de queima). A liga foi inicialmente fundida através da técnica de centrifugação e cera perdida. Posteriormente, um grupo de amostras (grupo TT) foi submetido ao tratamento térmico de queima para adesão da porcelana e o outro grupo (grupo F), permaneceu apenas submetido ao processo de fundição. Os grupos F e TT foram submetidos a ensaio de tração. Nos grupos F e TT, e no material como recebido pelo fabricante (grupo CR), foram realizados ensaios de microdureza e caracterização microestrutural, esta ultima através da técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os grupos F e CR foram submetidos à análise química quantitativa (em um espectrômetro de emissão atômica) e semi-quantitativa por um sistema de Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) acoplado ao MEV, sendo que esta ultima técnica também foi aplicada ao grupo TT. A técnica de tratamento digital de imagem foi aplicada às micrografias dos grupos F e TT, para a determinação de possíveis modificações quantitativas nas fases presentes, antes e após o tratamento térmico. Todos os resultados dos ensaios foram submetidos ao teste de hipótese nula (H0), para a distribuição t de Student. Concluiu-se que, para as amostras testadas, o limite de resistência foi superior ao fornecido pelo fabricante, respectivamente 559,39 e 545,55 MPa para os grupos F e TT, contra 306 MPa do fabricante. Enquanto o limite de escoamento foi ligeiramente inferior, 218,71 e 240,58 MPa para os grupos F e TT, respectivamente, contra 258 MPa do fabricante. Os resultados de microdureza ficaram entorno de 70HV, superior aos 21HV fornecido pelo fabricante. Pode-se afirmar, com 95% de confiabilidade, que não houve variação nas propriedades mecânicas e na microestrutura (quantidades de fases presentes e tamanho) antes e após a queima para adesão da porcelana, para os corpos de prova testados. A microestrutura da liga, quando observada em MEV no modo elétrons retroespalhados (modo BSE), é formada por uma matriz de estrutura dendrítica e coloração cinza, uma segunda fase interdendrítica de coloração branca e aspecto rendilhado, e precipitados de coloração preta, apresentando também porosidades. / There is a growing concern with the development of suitable materials for interactive working with the human body. Many searchs have been carried in the development of biomaterials for odontology applications and this dedication is justifiable for the large number of surgical interventions for tooth extractions in the entire world. During the manufacturing process of dental reconstructions, which use metal-ceramic systems, a heat treatment is used to promote adhesion of the porcelain in the metal. However, it is known that heat treatment can change the metallic materials microstructure, changing their properties. This work evaluated the mechanical properties and microstructural changing of the nickel base alloy (FIT CAST-SB) used in odontology, when the alloy is submitted to the heat treatment for the porcelain adhesion (demented of firing). First the alloy was cast using the technical of centrifugation and lost-wax. After that, one samples group (TT group) was submitted for porcelain firing heat treatment and another group (F group), remained only cast. The F and TT groups were submitted to tensile test. The F and TT groups, and the material as received by the manufacturer (CR group), were submitted to microhardness test and microstructural characterization, this latter using scanning electron microscopic. The F and CR groups were submitted to quantitative chemical analysis (atomic emission spectroscopy) and semi-quantitative by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) in the MEV, and this last technique was applied to TT group too. The digital images process technique was applied to micrographics of F and TT groups, to determine the changes in the material phases before and after heat treatment. All results were submitted to the hypothesis test of Students t-distribution. For the samples tested, it was concluded that the tensile strength was higher then the manufacturer information, respectively 559,39 and 545,55 MPa for F and TT groups, against 306 MPa informed by the manufacturer. However, the yield point was slightly lower, 218,81 and 240,58 MPa for F and TT groups, respectively, against 258 informed by the manufacturer. The microhardness results were about 70HV, higher than 21HV informed by the manufacturer. It was concluded, with 95% of confiability, that there was no mechanical properties and microstructure (percent and size of the phases) changes, before and after porcelain firing, in the specimens used. The alloy microstructure, when observed by scanning electron microscopy (SEM) in backscattered electron mode (BSE mode) is formed by a matrix with dendritc structure and gray color, a second phase interdendritc with white color and lacy appearance, and black precipitates, and porosity are also found.

Com o avanço da estética e da qualidade de vida, novos materiais estão sendo utilizados para substituir partes metálicas de próteses, e mais pacientes com rebordos atrofiados desejam uma reabilitação oral fixa. Este estudo teve como objetivo comparar as tensões geradas por próteses implantossuportadas mandibulares em função da variação do material utilizado nas barras e da largura do rebordo ósseo, através de análise por elementos finitos. Dois hemiarcos mandibulares (normal e reabsorvido) foram modelados em software de computador. Dois implantes cone-morse foram inseridos em cada mandíbula, sendo reabilitados com prótese do tipo protocolo. Três materiais diferentes de barra foram utilizados: cobalto-cromo, titânio e resina reforçada por fibras de vidro. Cada prótese recebeu 500N de força oblíqua distribuída entre molar (200N) e pré-molares (150N cada). A função espelho do software de análise foi utilizada para transformar cada hemiarco em arcada total. Foram analisadas as tensões máximas e mínimas principais no osso cortical e trabecular, e a tensão equivalente Von mises na infraestrutura e componentes da prótese. A variação dos materiais de infraestrutura provocou alteração na magnitude das tensões, mas não de forma significativa e nem alterando a forma de distribuição das tensões. Já a quantidade remanescente de rebordo ósseo alterou de forma significativa tanto a magnitude quanto a distribuição das tensões máximas e mínimas principais: no implante anterior localizadas somente no pescoço do implante para a mandíbula normal e no pescoço e espiras do implante para a mandíbula reabsorvida; no implante posterior houve apenas diferença significante de intensidade das tensões, não de localização. A tensão equivalente Von mises se concentrou no micro-unit em todas as situações, sendo mais alterada pela diferença de rebordo do que de material de infraestrutura. Pode-se concluir que tanto a variação da condição do rebordo ósseo remanescente como a variação do a variação do material de infraestrutura da prótese provocaram alterações na intensidade e distribuição das tensões, sendo que a primeira provocou alterações mais significativas do que a segunda / With the advancement of aesthetics and quality of life, new materials are being used to replace metallic parts of prostheses, and more patients with atrophied ridges want a fixed oral rehabilitation. The aim of this study was to compare the stress generated by mandibular implant - supported prostheses in function of the variation of the material used in the bars and the width of the bone ridge, through finite element analysis. Two mandibular hemi arcs (normal and reabsorbed) were modeled in computer software. Two cone-morse implants were inserted into each mandible, being rehabilitated with a implant-supported prostheses. Three different bar materials were used: cobalt-chromium, titanium and fiberglass reinforced resin. Each prosthesis received 500N of oblique load distributed between molar (200N) e and premolars (150N each).. The mirror function of the analysis software was used to transform each hemi arch into total arch. We analyzed the maximum and minimum principal tensions in the cortical and trabecular bone, and the equivalent stress Von mises in the infrastructure and components of the prosthesis. The variation of the materials of infrastructure caused a change in the stress magnitude, but not in a significant way nor changing the form of stress distribution. On the other hand, the remaining amount of bone ridge significantly altered both the magnitude and the distribution of the maximum and minimum principal stresses: in the anterior implant located only in the neck of the implant for the normal mandible and in the neck and spines of the implant for the reabsorbed mandible; in the posterior implant there was only a significant difference in the intensity of the stresses, not in the location. The equivalent stress Von mises was concentrated in the micro-unit in all situations, being more affected by the ridge difference than of infrastructural material. It can be concluded that both the variation of the condition of the remaining bone ridge or the variation of the variation of the infrastructure material of the prosthesis caused changes in the intensity and distribution of the stresses, being so that the first caused more significant alterations than the second

Com o avanço da implantodontia e da estética, novos materiais estão sendo utilizados para substituir partes metálicas de próteses. Este estudo teve como objetivo comparar as tensões geradas por próteses implantossuportadas totais de mandíbula em função da variação do material utilizado nas barras e do modo de confecção, através de análise fotoelástica qualitativa. Em um modelo mestre simulando a curvatura da mandíbula foram posicionados 4 implantes de conexão locking taper. A partir deste planejamento foi confeccionada uma barra por CAD/CAM em resina reforçada por fibra que serviu de base para confecção de outras duas barras por CAD/CAM em Ti e CoCr e outra fundida em CoCr, totalizando quatro barras sobre as quais foram confeccionadas próteses totais padronizadas em resina acrílica. Foi analisada a adaptação marginal por meio de microscópio ótico comparador. O modelo fotoelástico foi confeccionado com base no modelo mestre. O ensaio realizado com cargas em oclusão total contra antagonista, mordida anterior, mordida posterior e pontual no extremo do cantilever. Todas as próteses com barras metálicas transmitiram tensões para região cervical dos implantes sendo que a barra de CoCr usinada apresentou o pior padrão de distribuição de tensões e a fundida a pior adaptação / With the recent advancement of implant dentistry and aesthetics new materials are being used to replace metal frameworks of prostheses. This study aimed to compare the stress distributed by mandibular implant-supported prosthesis due to the variation of materials and production techniques of the prosthesis framework by a qualitative photoelastic analysis. In an acrylic model simulating the mandibular curvature, four implants 4.5mm x 6mm with locking taper conection were positioned. From this planning was made a framework of resin reinforced with fiber by CAD/CAM which served as base for manufacturing the two other frameworks in CAD/CAM of Ti and CoCr and cast of CoCr, totaling four frameworks on which standardized denture acrylic resin were prepared. Marginal adaptation was analyzed by optical microscope comparison. The photoelastic model was made based on the master model. The photoelastic test was performed at loads in total occlusion versus antagonist, anterior bite, posterior bite and punctual at the cantilever All prostheses with metal frameworks transmitted stress forces to the cervical region of the implants, and the machined framework of CoCr (G2) showed the worst pattern of stress distribution, and the cast one showed the poorer adjustment (G4). The framework in fiber reinforced resin showed adequate stress distribution and marginal adaptation

Com o avanço da implantodontia e da estética, novos materiais estão sendo utilizados para substituir partes metálicas de próteses. Este estudo teve como objetivo comparar as tensões geradas por próteses implantossuportadas totais de mandíbula em função da variação do material utilizado nas barras e do modo de confecção, através de análise fotoelástica qualitativa. Em um modelo mestre simulando a curvatura da mandíbula foram posicionados 4 implantes de conexão locking taper. A partir deste planejamento foi confeccionada uma barra por CAD/CAM em resina reforçada por fibra que serviu de base para confecção de outras duas barras por CAD/CAM em Ti e CoCr e outra fundida em CoCr, totalizando quatro barras sobre as quais foram confeccionadas próteses totais padronizadas em resina acrílica. Foi analisada a adaptação marginal por meio de microscópio ótico comparador. O modelo fotoelástico foi confeccionado com base no modelo mestre. O ensaio realizado com cargas em oclusão total contra antagonista, mordida anterior, mordida posterior e pontual no extremo do cantilever. Todas as próteses com barras metálicas transmitiram tensões para região cervical dos implantes sendo que a barra de CoCr usinada apresentou o pior padrão de distribuição de tensões e a fundida a pior adaptação / With the recent advancement of implant dentistry and aesthetics new materials are being used to replace metal frameworks of prostheses. This study aimed to compare the stress distributed by mandibular implant-supported prosthesis due to the variation of materials and production techniques of the prosthesis framework by a qualitative photoelastic analysis. In an acrylic model simulating the mandibular curvature, four implants 4.5mm x 6mm with locking taper conection were positioned. From this planning was made a framework of resin reinforced with fiber by CAD/CAM which served as base for manufacturing the two other frameworks in CAD/CAM of Ti and CoCr and cast of CoCr, totaling four frameworks on which standardized denture acrylic resin were prepared. Marginal adaptation was analyzed by optical microscope comparison. The photoelastic model was made based on the master model. The photoelastic test was performed at loads in total occlusion versus antagonist, anterior bite, posterior bite and punctual at the cantilever All prostheses with metal frameworks transmitted stress forces to the cervical region of the implants, and the machined framework of CoCr (G2) showed the worst pattern of stress distribution, and the cast one showed the poorer adjustment (G4). The framework in fiber reinforced resin showed adequate stress distribution and marginal adaptation