Resumo: O sucesso dos implantes dentários em longo período depende da interação do biomaterial com o ambiente bucal, a qual envolve reações eletroquímicas, resistência mecânica e desgaste mecânico. Com o intuito de melhorar a resistência mecânica e à corrosão do titânio (Ti), elementos de liga são adicionados, sendo a liga Ti6Al4V a mais comum. Porém, o vanádio e o alumínio são considerados potencialmente tóxicos. Portanto, nos últimos anos, esforços vêm sendo feitos para o desenvolvimento de novas ligas de Ti ultra resistentes e biocompatíveis, a partir do sistema TiNbZr. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a corrosão e tribocorrosão das novas ligas Ti35Nb5Zr e Ti35Nb10Zr em saliva artificial a 37°C comparadas à liga comercial Ti6Al4V. Testes de potencial de circuito aberto com o tempo (Ecorr) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) foram realizados em função do tempo (0-216h). Testes de tribocorrosão em função de cargas aplicadas (50mN-1N) foram realizados tanto em Ecorr como em potencial anódico aplicado. Como resultados, todas as ligas exibiram aumento de Ecorr com o tempo, indicando crescimento e estabilização do filme passivo. Os experimentos de EIS indicaram que a liga Ti35Nb10Zr possui resistência à corrosão ligeiramente maior que a liga Ti6Al4V, assim como melhor comportamento tribocorrosivo quando realizado com baixa carga. Portanto, o filme passivo formado na liga Ti35Nb10Zr possui melhor resistência à corrosão e ao desgaste devido à presença de Nb2O5 e ZrO2. Porém, o metal base da liga Ti6Al4V apresentou menor desgaste mecânico. Concluindo, a liga de Ti35Nb10Zr é candidata promissora a ser utilizada na fabricação de conjuntos implantes-componentes protéticos. / Abstract: The long-life success of dental implants relies on the interaction between the biomaterial and oral environment, always involving electrochemical reactions, mechanical stresses and mechanical wear. In order to improve the mechanical strength and corrosion resistance of titanium (Ti), alloying elements are added to it, the most common alloy being Ti6Al4V. However, vanadium and aluminum are known to be toxic. Therefore, in last years, efforts are being made towards the development of new high resistant and biocompatible titanium alloys, namely from the TiNbZr system. Therefore, the aim of this work was to assess the corrosion and tribocorrosion behavior of new Ti35Nb5Zr and Ti35Nb10Zr in artificial saliva at 37°C, in comparison with the commercial Ti6Al4V alloy. Open circuit potential (Ecorr) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) experiments were carried in function of time (0-216h). Tribocorrosion tests were performed at different applied loads (50mN to 1N) both at Ecorr and anodic applied potential. In general, all alloys exhibited an increase of Ecorr with the immersion time, indicating the growth and stabilization of the passive film. The EIS results indicated that Ti35Nb10Zr alloy exhibited slightly better corrosion resistance than Ti6Al4V. Just as better tribocorrosion behavior at low applied loads. Therefore, the passive film formed on Ti35Nb10Zr alloy had better mechanical strength and corrosion resistance due to Nb2O5 e ZrO2. However, the bulk metal of Ti6Al4V suffered less mechanical wear. Concluding, Ti35Nb10Zr alloy appear as promising candidate for dental implant-abutment sets manufacturing. / Orientador: Luís Geraldo Vaz / Coorientador: Luís Augusto Sousa Marques da Rocha / Banca: Maria da Glória Chiarello de Mattos / Banca: Danilo Luiz Flumignan / Banca: Márcio Luiz dos Santos / Banca: Joni Augusto Cirelli / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-26Bitstream added on 2014-06-13T19:52:28Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_lmf_me_guara.pdf: 1156016 bytes, checksum: a3d47ed897663f8f6e0de9f6e98baaaa (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste estudo, foi avaliada a superfície da liga experimental Ti-30Ta após tratamento. A técnica empregada foi o tratamento de superfície biomimético com incorporação de alendronato de sódio. Os lingotes da liga Ti-30Ta foram obtidos em forno a arco voltaico, seguido de tratamento térmico e forjados a frio. O tratamento de superfície foi dividido em duas etapas: primeiramente foi realizado o tratamento de superfície biomimético com imersão em SBF 5x (Simulated Body Fluid) durante 24 horas. Em seguida as amostras foram imersas em solução formada por SBF 5x e alendronato de sódio por uma semana. Difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, microscopia de força atômica e ângulo de contato foram utilizados para análise de superfície. Para análise da osseointegração, os implantes foram colocados no fêmur de ratos e a análise histológica realizada após 30 dias. Os resultados mostraram uma melhora na osseointegração devido à incorporação de alendronato de sódio ao revestimento de apatita / In this study, the surface of Ti-30Ta experimental alloy was evaluated after treatment. Biomimetic surface treatment with sodium alendronate incorporation was technique employed. Ingots of Ti-30Ta alloy were obtained in arc melting furnace, followed heat treatment and cold work by swaging. Surface treatment was divided into two steps: first was realized Biomimetic surface treatment with immersion in SBF 5x (simulated body fluid) for 24 hours. Followed samples were immersed in solution formed by SBF 5x plus sodium alendronate for one week. X- rays, SEM, AFM and contact angle were used for surface analysis. For analysis of osseointegration, the implants were implanted in the rat’s femur and histological analysis was realized after 30 days. The results showed improved of osseointegration due to the incorporation of sodium alendronate in the apatite coating

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:46:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:58:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 08361.pdf: 4621499 bytes, checksum: a88d9ddd3196155ea7aaea812f99c6e4 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:50:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 10557.pdf: 8187927 bytes, checksum: d75a44c7b8aac58fb39836dd7d91e5d8 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP / FAPESP:03/10049-5

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:30:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01404.pdf: 2579767 bytes, checksum: 1ae768daf66388df1c47e6bc6a1e4a56 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:45:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07148.pdf: 8224049 bytes, checksum: ddc36ec3bfc6a15bc7c4dfdb2dfd8abc (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 12699.pdf: 1264556 bytes, checksum: ba1866e899ee4bcfff59125ceac32412 (MD5) / Dissertacao (Mestrado Profissionalizante em Lasers em Odontologia) / IPEN/D-MPLO / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP; Faculdade de Odontologia, Universidade de Sao Paulo , Sao Paulo

Submitted by João Pedro Aquiles Carobolante null (pedroacarobolante@gmail.com) on 2017-04-03T20:14:27Z No. of bitstreams: 1 Carobolante, J. P. A. - Dissertação.pdf: 4630427 bytes, checksum: a120cbf02bdf37df43d8f9878ea6e209 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-11T20:41:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carobolante_jpa_me_guara.pdf: 4630427 bytes, checksum: a120cbf02bdf37df43d8f9878ea6e209 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-11T20:41:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carobolante_jpa_me_guara.pdf: 4630427 bytes, checksum: a120cbf02bdf37df43d8f9878ea6e209 (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Titânio e suas ligas são amplamente empregados em aplicações biomédicas, devido a sua biocompatibilidade e excelentes propriedades de volume, como resistência mecânica. As ligas de titânio tipo β com baixo módulo de elasticidade, como Ti10Mo8Nb, são indicadas para amenizar o efeito “stress shielding”, característico da interface implante/osso. No entanto, quando materiais bioinertes são inseridos no corpo humano não induzirão uma resposta específica. As técnicas de modificação de superfície, como crescimento de nanoestruturas de TiO2, são utilizadas para alterar as propriedades de superfície desses materiais permitindo melhor resposta. O objetivo dessa pesquisa é a modificação de superfície da liga experimental Ti10Mo8Nb a partir do crescimento de nanoestruturas de TiO2. Os lingotes da liga experimental Ti10Mo8Nb foram obtidos a partir da fusão dos metais puros em forno a arco voltaico. A oxidação anódica potenciostática foi realizada utilizando um eletrólito formado por glicerina e H2O (1:1, em vol.) com adição de 2,7 % (m/v) de NH4F sob 20 V durante 3 h, a temperatura ambiente. Após o tratamento as amostras foram calcinadas. A superfície da liga foi analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), ângulo de contato, medidas da energia de superfície, espectroscopia de raios X por dispersão em energia (XPS). Estudos in vitro, como adesão celular e bacteriana, foram realizados para avaliar a resposta desse tratamento. A liga Ti10Mo8Nb apresentou fase beta após o processamento, além de diminuição da temperatura β-transus. Após o tratamento de superfície se obteve uma camada nanoporosa de TiO2. As análises in vitro apresentaram viabilidade do crescimento celular e diminuição da proliferação bacteriana. / Titanium and its alloys have been widely used as biomedical material due their biocompatibility and excellent bulk properties, such as mechanical strength. β titanium alloys with low modulus of elasticity, such as Ti10Mo8Nb, are suitable to relieve the stress shielding effect that occurs in the interface implant/bone. However, when these materials are inserted inside human body the surface properties will not induce a specific response. Surface modifications techniques can be used for change the inert surface of these alloys, e.g. TiO2 nanostructure growth by using anodic oxidation. The purpose of this research is the surface modification of Ti10Mo8Nb experimental alloy by using TiO2 nanostruture growth. Ingots of Ti10Mo8Nb experimental alloy were produced by fusion from sheets of molybdenum, niobium and titanium commercially pure in arc melting furnace under argon atmosphere. The potentiostatic anodic oxidation was performed using an electrolyte formed of glycerol and H2O (1: 1 by vol.) with addition of 2.7% (w/v) NH4F under 20 V for 3 h at room temperature. After the surface treatment, the samples were annealing. The surface of the alloy was analyzed by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), contact angle, surface energy measurements, energy dispersive X-ray spectroscopy (XPS). In vitro studies, such as cell and bacterial adhesion, were performed to evaluate the response of this treatment. The Ti10Mo8Nb alloy exhibited beta phase after the processing, and also occurred a decrease in β-transus temperature. After the surface treatment a nanoporous layer of TiO was obtained. The anatase phase was found in the annealed samples (450 °C for 3 hours). In vitro analyzes showed cell growth viability and decreased bacterial proliferation due to larget specific surface area.

Submitted by Kerolene Barboza da Silva null (kerolene.barboza@gmail.com) on 2017-08-31T17:34:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Kerolene Barboza da Silva.pdf: 2059319 bytes, checksum: bf04b9b8bef053ca161ff152aa1e7550 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-09-01T14:32:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_kb_me_guara.pdf: 2059319 bytes, checksum: bf04b9b8bef053ca161ff152aa1e7550 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-01T14:32:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_kb_me_guara.pdf: 2059319 bytes, checksum: bf04b9b8bef053ca161ff152aa1e7550 (MD5) Previous issue date: 2017-08-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Titânio e suas ligas são considerados muito importantes na área médica devido a sua excelente biocompatibilidade e propriedades mecânicas. Nos últimos anos as superfícies dos implantes têm sido estudadas com o objetivo de melhorar suas respostas ósseas, levando há uma tendência de provocar alterações superficiais a fim de acelerar o processo de osseointegração. O tratamento alcalino e térmico é um método típico de modificação da superfície responsável pelo surgimento de uma camada microporosa de óxidos bioativos. No entanto, é importante lembrar que os implantes trabalham sob a ação de carregamentos mecânicos complexos e que, em várias situações, é bastante comum a ocorrência de falhas por fadiga. Visto que, a superfície do implante está sujeita a maiores solicitações que qualquer outra parte, suas características são muito importantes. O objetivo principal da presente pesquisa é estudar a influência da alteração de superfície, por meio da realização do tratamento alcalino e térmico, no comportamento em fadiga da liga Ti30Ta. O trabalho foi iniciado com a fusão dos elementos da liga em forno a arco voltaico em atmosfera de argônio, seguido de tratamento térmico e forjamento rotativo. Para o estudo de fadiga foram confeccionados corpos de provas padrão. A modificação da superfície foi realizada por meio do tratamento alcalino empregando-se solução de NaOH 1,5 M e tratamento térmico. Posteriormente, os corpos de prova foram ensaiados em fadiga. A caracterização utilizou técnicas de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X, rugosidade e ângulo de contato. Os resultados obtidos sugerem que a modificação da superfície, dentro das condições realizadas neste estudo, não influenciou no desempenho mecânico da liga Ti30Ta. / Titanium and its alloys are considered very important in the medical area because their excellent biocompatibility and mechanical properties. In recent years surfaces implant have been studied with the goal of improving their bone answers, leading to a tendency to cause superficial changes through the action of chemicals products in order to accelerate the osseointegration process. Alkaline and heat treatment is a typical method of surface modification by surface deposition of bioactive oxides with a porous surface. However it is important to remember that the implants work under the action of complex mechanical loads and the occurrence of failures due to fatigue is quite common in many situations. Since the surface implant is subject to greater demands than any other part, its characteristics are very important. The main goal of this research is to study the influence of modification surface on the fatigue behavior of the Ti30Ta alloy. This work was started with the experimental alloy obtained by melting of the elements in a voltaic arc furnace, heat treatment and cold work. For the fatigue study were prepared specimens. The surface modification was carried out by alkaline treatment using NaOH solution 1,5 M and heat treatment. Later, the specimens were tested in fatigue. The characterization was performed using optical microscopy, scanning electron microscopy, X - ray diffraction, roughness and contact angle. The results obtained suggested that surface modification didn’t affected the Ti30Ta alloy mechanical performance.

Submitted by GUILHERME DE MARCO PESSÔA DO EGITO null (guilhermempegito@gmail.com) on 2017-09-25T23:54:02Z No. of bitstreams: 1 Guilherme de M. P. do Egito.pdf: 3224395 bytes, checksum: b0a5e722d16c8838ccf9facdd1564c83 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-27T20:46:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 egito_gmp_me_ilha.pdf: 3224395 bytes, checksum: b0a5e722d16c8838ccf9facdd1564c83 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-27T20:46:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 egito_gmp_me_ilha.pdf: 3224395 bytes, checksum: b0a5e722d16c8838ccf9facdd1564c83 (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Setores industriais, como o sucroalcooleiro e a mineração, sofrem com a grande perda de eficiência ou até a parada de seus equipamentos causada pelo desgaste abrasivo. Para que essas paradas sejam reduzidas utiliza-se de técnicas para aumentar a vida útil das peças como revestimentos duros. Os revestimentos mais comuns empregados nesses reparos são compostos de altos teores de cromo e carbono aplicados por soldagem. O presente trabalho foi analisado o comportamento ao desgaste de metal de solda endurecido por carbonetos de titânio, formados a partir de uma mistura de cavacos das ligas ASTM F67 e ASTM F136 após solda pelo processo de soldagem ao arco tungstênio em atmosfera gasosa, SATG (Gas Tungsten Arc Welding – GTAW) em uma base de aço ASTM A36. A resistência ao desgaste foi avaliada por ensaios de microabrasão, nos quais foi empregado um microabrasômetro de esfera fixa (ISO 26424). Houve uma massiva formação de carbonetos de titânio (TiC) na matriz ferrosa, reforçada pela presença de carbonetos finos. O coeficiente de desgaste para um baixo carregamento apresentou um crescimento constante enquanto para uma alta carga e distância de deslizamento apresentou um patamar de estabilização, sendo o melhor resultado apresentado pelo cordão solda ASTM F 136 de alta energia. / Industrial sectors, such as sugar/alcohol and mining, suffer with a large loss of efficiency or malfunction of the equipments caused by abrasive wear. For these shutdowns are reduced use of techniques to extend the life of parts, such as hard coatings. The most common coatings used in these repairs are compounds high levels of chromium and carbon applied by welding. The presente work aimed the wear behavior of a weld metal hardened by titanium carbides was analyzed, produce from a mixture of chips of alloys ASTM F 67 and ASTM F 136 after welded by Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) on a steel base ASTM A 36. The wear resistence was evaluated by micro abrasive wear test, in which it was employed a ball cratering test. There was a massive formation of titanium carbides (TiC) in the ferrous matrix, reinforced by the presence of fine carbides. The wear rates to low load showed constant growth. while to high load and slip distance showed a stabilization level, the best result using high heat input welding of ASTM F 136 titanium alloy.