Este estudo in vitro teve como objetivo avaliar a quantidade de perda de tecido dental após ciclos de erosão e abrasão com diferentes cremes dentais contendo ingredientes ativos para o tratamento da hipersensibilidade dentinária. Para tanto, quarenta amostras de dentina radicular (4x4x1,5 mm) foram confeccionadas a partir de terceiros molares humanos hígidos. Estes foram divididos aleatoriamente em 4 grupos (n=10): 1-controle negativo com água destilada, 2-controle positivo com Colgate Total 12, 3-Colgate Pró-Alivio e 4-Sensodyne Repair and Protect. Para o modelo de ciclagem erosiva foi utilizado o refrigerante Coca-Cola® por 5 minutos (4x/dia) a 37?C; e para a ciclagem abrasiva os espécimes foram submetidos a ciclos diários de escovação (2x/dia) com escova elétrica com pressão padronizada (15s). Os espécimes foram avaliados em Perfilometria óptica (n=10) e Microscopia Eletrônica de Varredura Ambiental (n=3) em duas fases distintas. Os dados de ambas as fases foram submetidos à análise estatística. Para a avaliação por perfilometria, a análise de variância ANOVA dois fatores para medidas repetidas mostrou que em todos os tratamentos a superfície dentinária foi afetada com o passar do tempo, havendo progressão da perda dentinária. Porém, não houve diferença estatística para cada tratamento realizado (p<0,05). Para avaliação em MEV, análises qualitativas e quantitativas foram realizadas. Para análise quantitativa, o teste Friedman demonstrou que os examinadores estavam calibrados. A análise de variância ANOVA mostrou que o Sensodyne Repair and Protect foi o creme dental mais eficaz na obliteração dos túbulos dentinários. Conclui-se que o desafio abrasivo combinado ao efeito erosivo apresenta-se como um potencial causador de lesões não cariosas e que os cremes dentais que contém dessensibilizantes apresentam comportamentos similares em termos de perda de substrato dentinário, quando comparados aos grupos controle, entretanto, mostram-se mais favoráveis para a oclusão tubular. / This in vitro study had the main objective to evaluate the amount of dental tissue loss after erosion and abrasion cycles with different toothpastes with active ingredients for the treatment of dentin hypersensitivity. Forty samples of root dentin (4x4x1.5 mm) were prepared from human third molars and randomly divided into 4 groups (n=10): 1-negative control- distilled water, 2- positive control - Colgate Total 12, 3- Colgate Pro-Relief and 4- Sensodyne Repair and Protect. For the erosion model it was used Coca-Cola® for 5 minutes (4x/day). For the abrasion model, specimens were subjected to daily brushing cycles (2x/day) with electric toothbrush with standard pressure (15s). Specimens were evaluated in Optical Profilometry (n=10) and Electron Microscopy Environmental Scan (n=3) in two distinct phases. Data from both phases were analyzed statistically. For evaluation by profilometer examination, analysis of variance for repeated measures ANOVA showed that all treatments were affected in the course of time, with progression of dentin loss. However, there was no statistical difference among treatments (p <0.05). For SEM evaluation, qualitative and quantitative analyzes were performed. For quantitative analysis, Friedman test showed that the examiners were calibrated. The ANOVA showed that Sensodyne Repair and Protect was more effective in tubules obliteration. It can be concluded that the abrasive challenge combined with the erosive effect is presented as a potential cause of non-carious lesions and toothpastes containing desensitizing agents have similar behavior in terms of loss of dentin when compared to control groups. However, it showed more favorable results to tubular occlusion.

A nitretação por plasma, ao aumentar as durezas superficiais dos aços, amplia sua faixa de utilização, bem como a vida útil dos componentes produzidos com os mesmos. A disponibilidade de dados técnicos relativos ao tratamento de nitretação bem como ao comportamento das camadas obtidas, frente ao desgaste, são fundamentais à aplicação correta desse tratamento. No presente trabalho foram avaliadas as resistências ao desgaste abrasivo, por meio de ensaios do tipo pino-disco, dos aços DIN X50 CrVMo 51 (~AISI H 13) e DIN 34 CrAlNi 7 (nitralloy) nitretados por plasma em condições variáveis de tempo, temperatura, tipo de corrente e frequência de pulso. As camadas obtidas avaliadas por meio de ensaios de microdureza,metalográficos e as fases presentes foram determinadas por meio de difração de raios-X. Os comportamentos quanto ao desgaste foram relacionados com esses resultados obtidos. No caso do AISI H 13 foi também estudada a possibilidade da realização do segundo revenido simultaneamente com a nitretação. Esse aço apresentou características de resistência ao desgaste superiores às do aço Nitralloy. O tratamento em que se utilizou o duplo revenido anteriormente à nitretação foi menos efetivo do que o realizado simultaneamente com a mesma. A melhor condição de resistência ao desgaste ocorreu no caso do aço AISI H13 nitretado durante 3 h a 500ºC com corrente pulsada de 10 kHz. A resistência declinou com a diminuição da frequência do pulso. / The plasma nitriding, increasing the surface hardness of the steels, enlarges their use, as well as the useful life of the components produced with them. The readiness of relative technical data of the nitriding treatment as well as to the behavior of the obtained layers, with respect to the wear, are fundamental to the correct application of that treatment. In the present work the resistances of the abrasive wear they were evaluated, by means of the pin-on-disk test, of the steels DIN X50 CrVMo 51 (~AISI H13) and DIN 34 CrAINi 7 (Nitralloy) plasma nitrided in variable conditions of time, temperature, electrical current type and pulse frequency. The obtained layers were evaluated by means of microhardness and metalographic tests and the present phases were determined by means of R-X difraction. The behaviors with regards to the wear were related to those obtained results. In the case of AISI H13 steel was also studied the possibility of the simultaneously accomplishment of the second tempering with the nitriding. That steel presented resistance characteristics to the wear superiors to the on of the Nitralloy steel. The treatment in that the double tempering was used previously to the nitriding it was less effective than accomplished it simultaneously with the same. The best resistance condition to the wear happened in the case of the nitrided AISI H13 steel during 3:00 hours at 500°C with pulsed current of 10 kHz. The resistance decreased in a direct relation with the frequency of the pulse.

Com o controle da cárie dentária em muitos países e a permanência por mais tempo do elemento dentário na cavidade bucal, o desgaste dentário começou a despertar atenção da comunidade científica. Considerando os poucos estudos que abordam a incidência e progressão do desgaste em adolescentes, o objetivo deste estudo foi investigar a prevalência, incidência e a progressão do desgaste dentário em adolescentes de 15 anos de idade, estudantes de Rio Grande da Serra - São Paulo. A progressão do desgaste também foi estudada, associada com as variáveis independentes: gênero, fatores socioeconômicos (renda familiar e escolaridade da mãe) e ausência de elemento dentário na cavidade bucal. O primeiro exame foi realizado com 203 adolescentes entre os meses de outubro e novembro de 2011, e o reexame realizado após um ano e meio contando com 121 adolescentes. O desgaste dentário foi avaliado pelo índice de desgaste dentário (de Carvalho Sales-Peres). Uma cirurgiã-dentista previamente calibrada com o padrão ouro mostrou concordância de 80% e resultado do teste Kappa0,78 (+ 0,03). O resultado intra examinador obtido foi de 93% de concordância e teste Kappa 0,90 (+ 0,08). Nos dois exames, o desgaste dentário acometendo apenas o esmalte foi o mais comum, no entanto o desgaste em dentina foi observado em 2,1% das superfícies no primeiro exame passando para 8,6% no segundo exame e, 55,4% das superfícies não sofreram modificações entre os dois exames. A progressão do desgaste dentário acometendo a dentina foi de 6,6% das superfícies. Estudantes com renda familiar inferior a três salários mínimos e com mães que estudaram até o ensino fundamental apresentaram maior progressão do desgaste para dentina. Esta progressão não foi relacionada ao gênero e nem a ausência de elemento dentário. A prevalência de desgaste das superfícies dentárias destes estudantes foi elevada, porém com baixa severidade. / With the control of the dental caries in many countries and the permanence for more time of the dental elements in the oral cavity, the tooth wear started to attract the attention of the scientific community. Considering the few studies that have approached the wear incidence and progression in adolescents, the objective of this study was to investigate the prevalence, incidence and the progression of the tooth wear in 15-year-old adolescents who study in Rio Grande da Serra - São Paulo. The wear progression was also studied and associated with the independent variables: gender, socioeconomic factors (family income and the mother\'s education level) and the absence of the dental element in the oral cavity. The first examination was conducted with 203 adolescents between October and November of 2011, and the re-examination was conducted one year and a half later counting with 121 adolescents. The tooth wear was evaluated through the dental wear index (de Carvalho Sales-Peres). A dental surgeon previously calibrated with the gold standard showed a concordance of 80% and the result of the Kappa test of 0.78 (+ 0.03). The intra examiners result obtained was of 93% of concordance and the Kappa test 0.90 (+ 0.08). In both exams, the tooth wear affecting only the enamel was the most common one, however the dentin wear observed in 2.1% of the surfaces in the first exam went to 8.6% in the second exam and, 55.4% of the surfaces did not undergo modifications between both exams. The progression of the tooth wear affecting the dentin was of 6.6% of the surfaces. Students with family income lower than three minimum wages and with mothers who studied until the elementary school presented higher levels of dentin wear progression. This progression was not related to the gender neither to the absence of the dental element. Tooth wear prevalence of the dental surfaces of these students was high, however with low severity.

Nos últimos anos tem-se observado um grande crescimento em tecnologia para modificação de superfícies de implantes que reduza ou elimine o tempo de espera pela cicatrização óssea. A textura da superfície é uma característica fundamental na promoção da osseointegração. Os estudos da topografia de superfície implantada e no comportamento celular mostram que a estrutura óssea deposita-se indistintamente em superfícies porosas ou lisas, seja em implantes de cerâmica, titânio ou em ampla variedade de superfícies. A porosidade, portanto, não é condição necessária para que ocorra a aposição óssea, entretanto, desempenha um papel preponderante no percentual de aposição óssea sobre a superfície do implante, assim como na velocidade em que essa deposição ocorre. O objetivo deste trabalho é investigar a influência da rugosidade superficial obtida com a tecnologia de jateamento abrasivo mecânico e a do laser Nd-YAG na osseointegração, através de ensaio de torque de extração de corpos-de-prova de titânio, implantados em tíbias de coelhos. Os resultados demonstram que a rugosidade superficial dos corpos-de-prova tratados proporciona uma osseointegração mais rápida e de melhor qualidade, no período de quatro semanas, quando comparados com corpos-de-prova do grupo controle, sem tratamento superficial, sendo possível evidenciá-los pelos dados de torque de extração. Esta característica da superfície do titânio é fundamental para otimizar o procedimento.

A degradação da dentina pelas metaloproteinases da matriz (MMPs) pode facilitar a progressão de lesões erosivas. Objetivos: Avaliar, por meio de uma série de 5 subprojetos: 1) A atividade de MMPs em dentina bovina e humana; 2) O efeito do chá verde contra erosão/abrasão de dentina; 3 e 4) Géis contendo inibidores de MMPs (epigallocatechin-3-galatte-EGCG, clorexidina-CHX e sulfato ferroso-FeSO4) sobre a prevenção de erosão de dentina sozinha ou associada à abrasão, respectivamente, e 5) Sobre a degradação de colágeno e desgaste. Material e Métodos: 1) Extração proteica de dentina de coroa e raiz bovina e humana foi realizada (ácido cítrico a 0,87 M, pH 2,3) e testada por zimografia e atividades gelatinolíticas; 2) Voluntários (n=10) bochecharam chá verde ou água (1 min, 10 mL) entre os desafios erosivos (Coca-Cola, pH 2,6, 4x/dia/5 min, extraoralmente) e abrasivos. A abrasão (escova elétrica + dentifrício não fluoretado) foi realizada imediatamente ou 30 min depois da erosão por 30 s. O desgaste da dentina foi analisado por perfilometria (µm); 3 e 4) Voluntários (n=10-13) utilizaram dispositivos palatinos contendo 12 blocos de dentina e distribuídos aleatoriamente para 6 grupos, de acordo com o tipo de gel aplicado ou não (não tratado-NT). Os géis tinham composição idêntica, exceto pela presença de EGCG (400 µM), CHX (0,012%), FeSO4 (1 mM), flúor (NaF-1,23%) ou sem ativo (Placebo-P). Os géis foram ou não aplicados sobre os espécimes em fina camada e removidos depois de 1 min. A erosão (Coca-Cola, pH 2,6, 4x5min/dia, extraoralmente) foi realizada por 5 ou 10 dias, respectivamente. A cada dia, depois do primeiro e último desafios erosivos, os blocos eram (ERO) ou não escovados (ERO+ABR) por 15 s (escova elétrica + solução de dentifrício não fluoretado). O desgaste da dentina foi avaliado por perfilometria (µm) depois de 5 e 10 dias. 5) Dentina (n=45/grupo) foi desmineralizada com ácido cítrico (0,87 M, pH 2,3) por 36 h. Na sequência, foi ou não tratada (NT) com os mesmos géis descritos acima e estocada em saliva artificial (5 dias, 37ºC), contendo inibidores de protease EDTA-free e colagenase (Clostridium histolyticum, 238 U/mL). A degradação de colágeno foi analisada pelo conteúdo de hidroxiprolina (µg/mL) e o desgaste dentinário avaliado por perfilometria (µm, n=12/grupo,). Os dados foram analisados por ANOVA (p<0,05). Resultados: A dentina bovina mostrou ser um substrato confiável para estudos envolvendo atividades de MMPs. O chá verde reduziu o desgaste dentinário para todas as condições. A média de desgaste e de degradação de colágeno foi significativamente reduzida para os géis experimentais quando comparados aos géis NaF e P ou NT, em todos os protocolos testados. Para ERO, o desgaste não aumentou significativamente com tempo, enquanto que para ERO+ABR, foi observado um aumento significativo com o tempo para os gel de NaF e NT. Conclusão: O uso de bochecho com chá verde, bem como de um gel como veículo de aplicação de inibidores de MMP demonstrou reduzir consistentemente a degradação de colágeno e o desgaste e promoveu prevenção duradoura contra erosão e erosão mais abrasão em dentina. / The dentin degradation by matrix metalloproteinases (MMPs) can increase the progression of erosive lesions. Objectives: Five studies were conducted to evaluate: 1) The activity of MMPs in bovine and human dentin; 2) The effect of green tea rinse against dentin erosion/abrasion; 3 and 4) Gels containing MMP inhibitors (epigallocatechin-3-galatte-EGCG, chlorexidine-CHX and ferrous sulphate-FeSO4) to prevent dentin erosion alone or associated with abrasion, respectively, and 5) On collagen degradation and wear. Material and Methods: 1) Protein extraction from crown and root of bovine and human dentin was performed (0.87 M citric acid, pH 2.3) and tested by zymography and gelatinolytic activities; 2) Volunteers (n=10) rinsed with green tea or water (1 min, 10 mL) between the erosive (Coke, pH 2.6, 4x5min/day, extraorally) and abrasive challenges. The abrasion (electric toothbrush + fluoride-free toothpaste) was performed immediately or 30 min after erosion for 30 s. Dentin wear was analyzed by profilometry (µm); 3 and 4) Volunteers (n=10-13) wore palatal devices containing 12 bovine dentin blocks randomly allocated to 6 groups, according to the type of gels applied or not (not treated-NT). The gels had identical composition, except for the presence of EGCG (400 µM), CHX (0.012%), FeSO4 (1 mM), fluoride (NaF-1.23%) or not (Placebo-P). Gels were applied or not on specimens once in a thin layer and removed after 1 min. Erosion (Coke, pH 2.6, 4x5 min/day, extraorally) was performed for 5 or 10 days, respectively. Each day, after first and last erosive challenges, blocks were (ERO) or not brushed (ERO+ABR) for 15 s (electric toothbrush + fluoride-free toothpaste slurry). Dentin wear was evaluated by profilometry (µm) after days 5 and 10. 5) Demineralization of dentin (n=45/group) was performed with 0.87 M citric acid, pH 2.3, for 36 h. In sequence, dentin was or not (NT) treated with the same gels described above. Specimens were stored in artificial saliva (5 days, 37ºC), containing EDTA-free protease inhibitors and collagenase (Clostridium histolyticum, 238 U/mL). Collagen degradation was analyzed by hydroxyproline content (µg/mL) and dentin wear was evaluated by profilometry (µm, n=12/group). Data were analyzed by ANOVA (p<0.05). Results: Bovine dentin showed to be a reliable substrate for studies involving the activity of MMPs. Green tea significantly reduced the dentin wear for all conditions. The mean wear and collagen degradation was significantly reduced for the experimental gels when compared to NaF and P gels or NT in all protocols tested. For ERO, wear did not significantly increase with time, while for ERO+ABR, significant increase along time was observed for NaF, P and NT. Association between ERO and ABR was only able to significantly increase the wear at 10 days for NaF and NT. Conclusion: The use of green tea rinse and a gel as a vehicle to deliver MMP inhibitors to dentin was shown to consistently reduce collagen degradation and provide long-lasting prevention against dentin erosion and erosion plus abrasion.

Resinas compostas "condensáveis" correspondem a uma nova categoria de material restaurador posterior especialmente desenvolvida como alternativa estética ao amálgama. O objetivo deste trabalho foi comparar algumas marcas comerciais Solitaire (So), SureFil (Su), Alert (A), Prodigy Condensable (PC) e Filtek P-60 (P-60) a dois grupos controles, Silux Plus (SP), de micropartículas, e Z100 (Z), microhíbrida, por meio de um teste in vitro de escovação simulada. Doze corpos-de-prova de cada material foram confeccionados com dimensões de 5mm de diâmetro por 3mm de espessura. Foram realizados 100.000 ciclos de escovação em uma máquina de escovação simulada, utilizando escovas dentais de cerdas macias e solução de dentifrício e água deionizada. A alteração de massa foi verificada pela diferença entre as médias de massa inicial (antes da escovação) e final (depois da escovação) em balança analítica Sartorius. A análise da rugosidade superficial em Ra foi determinada pela diferença entre as médias de cinco leituras, iniciais e finais, com um rugosímetro Hommel Tester T1000 e por meio de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de ANOVA e Tukey, apresentando diferenças significantes para perda de massa e alteração de rugosidade. As resinas SureFil e Alert apresentaram menor alteração de massa (0,38% e 0,52%), enquanto Solitaire, Prodigy Condensable e Silux Plus as maiores (1,51%, 1,55%, 1,70%). Z100 e P-60 apresentaram alteração de massa intermediária às outras resinas. Diferentemente dos outros grupos, Prodigy Condensable, Solitaire e Z100 apresentaram, após a escovação, superfícies mais lisas (-0,012mm, -0,047mm e -0,065mm respectivamente), enquanto a rugosidade superficial aumentou nos demais grupos (A= 0,073mm, P-60= 0,095mm, Si= 0,158mm e Su= 0,470mm). SureFil apresentou a menor perda de massa e a maior variação de rugosidade superficial comparada às demais resinas testadas. Não houve correlação entre perda de massa e rugosidade superficial. As análises realizadas em microscopia eletrônica de varredura apresentaram-se coerentes com os resultados quantitativos obtidos. De maneira geral, as resinas compostas "condensáveis" apresentaram comportamento semelhante entre si e em relação à resina microhíbrida Z100. / "Condensable" composites resins are a category of posterior materials especially developed as an aesthetic alternative to amalgam. The aim of this research was to compare these materials by an "in vitro" abrasion test simulating toothbrushing. Solitaire (So), SureFil (Su), Alert (A), Prodigy Condensable (PC) and Filtek P-60 (P-60) were compared to two control groups, microfilleD Silux Plus (SP) and microhybrid Z100 (Z). Twelve samples of each material were prepared with 5mm in diameter and 3mm thick. The abrasion test was applied up to 100.000 cicles by an appropriate machine with soft bristles tips containing dentifrice solution and deionized water. The weight loss was detected by the differences between the initial (before toothbrushing) and the final weight (after toothbrushing) using a Sartorius analytical scale. The evaluation of surface roughness was observed by the difference between initial and final means after 5 readings in a Hommel Tester T1000 testing machine. The specimens were also analysed by SEM. The obtained results (ANOVA and Tukey) showed significant differences of weight and surface roughness between the tested materials. SureFil and Alert exhibited lower loss of weight (Su-0.38%; A-0.52%), Solitaire, Prodigy Condensable, and Silux Plus presented greatest wear(So-1.51%; PC-1.55%, SP-1.70%) while Z100 and Filtek P-60 showed intermediate loss ( Z-1.16%; P-60-1.31%). Differently to the others groups, Prodigy Condensable, Solitaire and Z-100 showed a decrease in surface roughness compared to the initial condition (-0.012mm,-0.047mm and -0.065mm respectively) which increased in the remainder groups (A) 0.073mm, P-60) 0.095mm, Si) 0.158mm and Su) 0.470mm). SureFil presented the lowest weight loss and the highest surface roughness variation comparing to the other tested resins. There was no correlation between wear and surface roughness. The SEM results were in accordance to those obtained by the Hommel Tester T1000 testing machine. "condensable" composites resins showed the same behavior compared to the microhybrid Z100 control resin.

O presente trabalho trata do projeto e da fabricação de uma mini máquina para usinagem de esferas cerâmicas verdes. Esferas de cerâmicas avançadas encontram grande aplicação em componentes de alta precisão como rolamentos híbridos ou como a cabeça de próteses de quadril. A grande demanda pelas esferas de cerâmicas avançadas nesses componentes se deve à combinação única de suas propriedades tais como: alta estabilidade dimensional, alta dureza, baixo coeficiente de expansão térmica, biocompatibilidade (bioinerte) e alta resistência mecânica à compressão. No entanto o alto desempenho só será alcançado se as esferas tiverem tolerâncias estreitas (dimensão e forma) e acabamento superficial ultrafino. Esse trabalho objetiva o projeto e a fabricação de um protótipo de mini máquina para usinagem de esferas cerâmicas prensadas de até 30 mm de diâmetro. O desenvolvimento do projeto foi dirigido por uma metodologia de projeto mecânico e após definição do conceito foi gerado um pré-projeto virtual seguido da fabricação de um protótipo, o conceito é composto por três rebolos, sendo dois de arraste que, tendo velocidades e direções de giro variáveis, promovem a variação do eixo de giro das esferas, parâmetro necessário para atingir baixo desvio de esfericidade. Blanks esféricos em zircônia foram conformados por prensagem isostática e usinados no protótipo construído. As esferas passaram pela caracterização metrológica através da medição de esfericidade, circularidade e acabamento superficial. / This work deals with the design and manufacturing of a mini machine for grinding of green ceramic balls. Balls of advanced ceramics find wide application in high-precision components such as hybrid bearings or as bearings of hip prostheses. The large demand for advanced ceramic balls in these components is due to their unique combination of properties such as high dimensional stability, high hardness, low coefficient of thermal expansion, biocompatibility (bio inert) and high compressive strength. However the high performance can only be achieved if the balls have narrow tolerances (size and shape) and ultra-fine surface finish. This work aims to design and manufacture a mini prototype machine to obtain a green ceramic balls up to 30 mm in diameter. The project development was driven by a mechanical design methodology and after the concept generation a virtual pre-design has been generated followed by manufacturing a prototype, the initial concept is composed of three wheels, two of drag that having variables turning speeds and directions, promote a random orbital effect in the balls necessary to reduce the sphericity error. Spherical zirconia blanks were shaped by isostatic pressing and machined in the built prototype. The balls were characterized by measuring sphericity error and surface roughness.

Neste trabalho estudaram-se os mecanismos de desgaste predominantes no riscamento circular em materiais metálicos quando de uma transição do tipo de desgaste por deslizamento para o desgaste por abrasão. A técnica utilizada foi a esclerometria circular. Para fazer a função de elementos abrasivos, utilizou-se indentadores de rubi e diamante com geometrias semi-esféricas e em troncos de cone (essas para simular partículas abrasivas desgastadas). O principal material de contra-corpo analisado foi o aço 0,4 % C de baixa liga, com dureza de 48 HRc (temperado e revenido). Foram investigados também os comportamentos de desgaste do cobre eletrolítico, latão 360 (ASTM B-16), ligas de alumínio 2011-T3, 6061-T8, 6262-T8 e ferro fundido cinzento e vermicular. Os carregamentos normais utilizados foram reduzidos e dependentes da geometria dos indentadores utilizados, de forma a se iniciar o ensaio sempre em uma condição de deslizamento. As mudanças nos comportamentos de desgaste foram acompanhadas por alterações nas curvas de força de atrito em relação ao número de voltas do disco (ciclos). Identificaram-se três estágios bem distintos do comportamento de desgaste: Estágio I ou Desgaste ¨Zero¨, Transição e Estágio II ou Desgaste em Regime Permanente. Apenas a partir da Transição é que ocorrem desprendimentos sensíveis de material na forma de partículas de desgaste. No Estágio II, podem ocorrer todos os principais mecanismos de desgaste, ou seja, abrasão, oxidação, adesão, fadiga e um tipo específico, designado por desgaste por deformação plástica acumulada. A predominância de um em relação aos demais mecanismos de desgaste depende principalmente dos seguintes fatores de influência: material de ensaio, geometria do indentador, carga normal aplicada e meio interfacial. / This work aimed at studying the wear mechanisms that prevail during circular scratch testing in metallic materials. The focus has been to understand the transition region between the sliding wear to the abrasive wear. To that, the main approach has been to apply the circular sclerometric technique. To perform the function of abrasion (simulating the behavior of abrasive elements), indenters (made of ruby and diamond), with semi-spherical and sectioned cone tips were developed. This last type of tip aims at simulating worn abrasive particles. The low-alloy 0,4 %C steel, with 48 HRc (quenched and tempered) was the main material examined. Additionally, it has also been observed the wear behavior of the following materials: i/ electrolytic cooper; ii/ brass alloy 360 (ASTM B-16); iii/ aluminium alloys 2011-T3, 6061-T8, 6262-T8; iv/ grey cast iron; and v/ vermicular cast iron. The normal loads were adjusted, considering the geometry of the indenter, thus the specimen test would always start obeying a sliding condition. The changes in the wear behavior in a scratch testing were followed through the variations in the curves of friction force curves versus the number of turns in the disc (cycles). Three well defined wear behavior stages were identified: i/ Stage I or Zero Wear; ii/ Transition; and iii/ Stage II or Wear in Steady State. It was only from the transition stage that perceptible material detachments occurred in the form of wear debris. During Stage II all the foreseeable wear mechanisms (i.e. abrasion, oxidation, adhesion, fatigue and a specific type, named by cumulative plastic deformation) can take place. The predominance of one wear mechanism despite the others depends on: i/ testing materials; ii/ indenter\'s geometry; iii/ normal load applied; iv/ interfacial films conditions.

The abrasion can have some approaches, such as: (i-) the manufacturing processes and the production of different surface features and finishing of workpieces and components; and (ii-) in terms of the wear and failure, which occur in tools materials. The present thesis consists in developing a numerical model by Finite Element Method (FEM) validated by experimental tests, aiming to evaluate microstructural influences on the abrasion of metallic alloys. Therefore, objectives are related to define rules focused on ductile material design to obtain cutting resistance. Regardless of their applications, the abrasive micro-mechanism depends on mechanical and damage properties of the materials and their microstructure. A simplified abrasion study is developed considering a single abrasive over a microstructure to evaluate from ploughing to cutting. Thus, scratch tests are performed in micro-scale, applying different ranges of constant normal force. Moreover, the specimen characterization was conducted using optical and electronic microscopy techniques, optical interferometry, conventional hardness, and instrumented indentation. By the developed numerical approach, the results were: (a-) in terms of apparent coefficient of friction (COF), the found numerical and experimental mismatches are assigned to the effects of adhesion, anisotropy, grain boundaries and twinning, for instance, which were not taken into account on the modelling; (b-) the hard precipitates have a prevailing effect over the matrix regarding the apparent COF, whereas the matrix effect is dominant of the soft precipitates on the COF behavior; (c-) as a consequence of the reduced strain energy and tangential load, the local COF decreased when the abrasive scratches the hard precipitates; (d-) regarding the depth of penetration and removed volume, the numerical results are in accordance with the experimental results; (e-) there is not a remarkable micro-mechanism transition using the approach of the dimensional wear coefficient as a function of normal load, which indicates that several abrasive micro-mechanisms can occur in a single scratching; however, a predominance of a certain micro-mechanism can be observed; (f-) hard precipitates often decreases the local depth of penetration and, as a consequence, they cause the reduced of removed volume and increased the local specific energy; (g-) considering the studied range of the normal load, soft precipitates follow the matrix mass removal behavior, but these particles can show fluctuations of the local specific energy in the less severe abrasion; and, finally, (h) the map of the abrasive resistance x deformed hardness/attack angle is an important tool to point out the dominant ductile or brittle effect on the microstructure (mechanical properties); and it delineates frontiers for the abrasive micromechanisms. / A abrasão pode ser tanto tratada do ponto de vista de processos de manufatura e geração de características superficiais distintas em peças e componentes, quanto pode ser abordada em termos de desgaste e falha em diferentes ferramentas aplicadas em processos de fabricação. A presente tese remete ao desenvolvimento de um modelo numérico pelo Método dos Elementos Finitos (MEF), validado por ensaios experimentais, com o objetivo de avaliar influências de aspectos microestruturais na abrasão de ligas metálicas. Portanto, o objetivo desta tese é focado na construção de regras que auxiliem no projeto de materiais dúcteis para terem resistência ao corte. Independentemente da aplicação, os estudos da ocorrência dos micro-mecanismos de abrasão incorporam propriedades mecânicas e de dano dos materiais e suas fases. A avaliação do micro-sulcamento ao micro-corte foi realizada a partir de um estudo simplificado de abrasão, considerando o riscamento de microestruturas por um único abrasivo. Dessa forma, ensaios de riscamento em micro-escala aplicando força normal constante dentro de uma faixa específica. Em adição, as caracterizações das amostras são realizadas a partir de técnicas de microscopia óptica e eletrônica, interferometria óptica, dureza convencional e indentação instrumentada. Por meio da abordagem numérica desenvolvida, os principais resultados obtidos foram: (a-) in termos de coeficiente de atrito aparente (COF), as divergências numérica e experimental encontradas foram decorrentes principalmente do efeito da adesão, anisotropia, contornos de grão e maclação que não foram levadas em conta na simulação; (b-) os precipitados duros tendem a ter efeito predominante sobre a matriz no que diz respeito ao COF aparente, ao passo que a influência da matriz é predominante sobre o comportamento dos precipitados moles; (c-) como consequência das reduções de energia de deformação e força tangencial, o COF local tende a ser diminuído quando o abrasivo passa por precipitados duros durante o riscamento; (d-) os resultados numéricos de profundidade de penetração média e volume removido total são consistentes com os resultados experimentais; (e-) não há uma transição marcante de micro-mecanismo em função de coeficiente de desgaste dimensional em função da carga, indicando uma predominância de um certo micro-mecanismo em um dado risco e, não ocorrendo transições bruscas; (f-) precipitados duros, em geral, diminuem a profundidade de penetração local e, assim, eles reduzem o volume removido e aumentam a energia específica; (g-) para a faixa de força normal avaliada, os precipitados moles seguiram o comportamento de remoção de material de sua matriz, mas podem apresentar oscilações na energia específica local nas condições menos severas de abrasão; e, por fim, (h-) o mapa de resistência à abrasão x dureza após deformação/ângulo de ataque é uma importante ferramenta para definir efeitos dominantes de propriedades mecânicas (dúctil e frágil) na microestrutura submetida à abrasão, e faz o delineamento de fronteiras de micro-mecanismos abrasivos.

O uso de ligas metálicas na odontologia continua tendo aplicação em grande número de situações clínicas de próteses convencionais ou sobre implantes. O objetivo deste estudo foi avaliar a corrosão superficial do Ti cp, submetido a processo de escovação. Foram confeccionados espécimes, com 15,0 mm de diâmetro e 2,5 mm de espessura, obtidos pelo método de fundição por cera perdida. Em seguida, divididos em 4 grupos (n=6). Ensaios eletroquímicos e escovação mecânica (abrasão) foram realizados. Para a análise de Potencial em Circuito Aberto (OCP), o período de mensuração foi de 1 hora, com leitura do potencial da amostra a cada 0,6 segundos. No Grupo G1 foi realizada a análise de Pontecial em Circuito Aberto (OCP), em seguida, aplicado um Potencial Anódico a -250 mV por 1 hora e logo após, realizada a Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS) à -250mV. Para o Grupo G2 foi realizada a análise de OCP, em seguida, aplicado um Potencial Catódico a +1000 mV por 1 hora e logo após, realizada a EIS à +1000 mV. Os Grupos G1 e G2 não foram submetidos ao teste de escovação mecânica. O Grupo G3 foi submetido, primeiramente, ao ensaio de escovação mecânica, sendo a máquina acionada até atingir 14.600 ciclos, que representa 1 ano de escovação por um indivíduo saudável52 e corresponde a 41 minutos de funcionamento do equipamento. Posteriormente, foi realizada a mesma sequência do ensaio corrosivo do Grupo G1, ou seja: OCP + Aplicação de Potencial anódico à -250mV + EIS à -250 mV. Para o Grupo G4 primeiro foi realizado o ensaio de escovação mecânica, (14.600 ciclos). Em seguida, foi realizado a mesma sequência do ensaio corrosivo do Grupo G2 , ou seja: OCP + Aplicação de Potencial Catódico à +1000 mV + EIS a +1000 mV. Os resultados obtidos mostram não haver alteração estatisticamente significante na rugosidade superficial dos corpos-de-prova entre os grupos testados. No entanto, as imagens obtidas através dos testes de Interferometria Digital 3D e Microscopia eletrônica de varredura, sugerem a formação de superfícies com menos irregularidades, para os grupos 3 e 4, os quais foram submetidos a escovação mecânica antes dos ensaios eletroquímicos. Os valores da resistência do óxido (Róxido) observada após a EIS á -250 mV (grupos 1 e 3) e á + 1000 mV (grupos 2 e 4) foram estaticamente diferentes entre si (p&le;0,05), sendo que os grupos 1 e 2 , submetidos somente ao teste eletroquímico, demonstraram menor resistência do óxido, quando comparados com os grupos 3 e 4, escovados mecanicamente antes do teste eletroquímico. Concluiu-se que a escovação interfere positivamente na resistência a corrosão do Ti cp. / The use of metal alloys in dentistry continues to have application in many clinical situations of conventional prosthesis and implants. The aim of this study was to evaluate the effect of brushing and corrosion on the cp Ti surface. Specimens were prepared with 15.0 mm diameter and 2.5 mm thickness, obtained by the method of lost wax casting. Then divided into 4 groups (n=6). Electrochemical tests and mechanical brushing (abrasion) were performed. For the analysis of Open Circuit Potential (OCP), the measurement period was 1 hour, with the potential of sample reading every 0.6 seconds. For Group G1 Pontecial Open Circuit (OCP) analysis was performed, then applying a Anode potential at -250 mV for 1 hour and soon after, performed the Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) at -250mV. For the Group G2 OCP analysis was performed, then applying a Cathodic Potential at +1000 mV for 1 hour and soon after, performed the EIS at +1000 mV. The Groups G1 and G2 were not subjected to mechanical brushing test. The Group G3was submitted, first, the mechanical brushing, and the machine was thrown up to 14,600 cycles, which represents 1 year of brushing for a healthy individual [52] and corresponds to 41 minutes of operation of the equipment. Subsequently, the same sequence of G1 Group corrosive test was performed (OCP + Potential Application of anodic at - 250mV + EIS at -250 mV). For the group G4, first mechanical brushing (14,600 cycles) was performed. Then was performed the same sequence of Group G2 corrosive test, (OCP + Application of Cathodic Potential at +1000 mV + EIS at +1000 mV). The results showed no statistical significance change of surface roughness between the tested groups. However, the images obtained through the 3D Digital interferometry and scanning electron microscopy tests , suggest the formation of surfaces with less irregularities, for groups 3 and 4, which were subjected to mechanical brushing before the electrochemical tests. The oxide resistance values (Róxido) observed after the EIS at -250 mV (groups 1 and 3) and at +1000 mV (groups 2 and 4) were statistically different ( p &le; 0.05 ), and the groups 1 and 2 ,subjected only to the electrochemical test showed less oxide resistance when compared with groups 3 and 4, mechanically brushed before the electrochemical testing. It was concluded that brushing positively interferes at the corrosion resistance of cp Ti.