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Previous issue date: 2016-03-22 / Não recebi financiamento / Chemical surface treatments (CST) in cementless and endosseous
implants are used to increase the implant-bone contact area, reducing the period
of osseointegration and favouring bonding ability between implants and bone.
However, surface modifications can affect the fatigue strength of these materials,
especially the fatigue crack nucleation. For these reasons, this work evaluated the
influence of the surface modification using acid etching, combined with alkaline
treatment on the fatigue strength of Ti-6Al-4V ELI alloy. The topography
developed by chemical surface treatments was examined by scanning electron
microscopy (SEM) and confocal laser scanning microscopy (CLSM). Increased
roughness and the effective surface area were investigated and compared with the
Ti-6Al-4V samples without modification. Surface composition was analyzed by
energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Axial fatigue resistances of polished
and modified surfaces were determined by stepwise load increase tests and
staircase test method. Finally, SEM was employed to examine the fracture surface
of the tested specimens. According to the results, it was observed a similar fatigue
behavior of the chemically treated Ti-6Al-4V alloy compared to the samples without treatment. / Tratamentos químicos sobre a superfície dos implantes intra-ósseos são
usados para aumentar a área de contato do par implante-osso, diminuindo o
período de osseointegração e favorecendo a capacidade de ligação entre o
implante e o osso. No entanto, modificações de superfície podem afetar a
resistência à fadiga destes materiais, especialmente quanto a nucleação de trinca
por fadiga. Por estas razões, este trabalho avaliou e analisou a influência na
resistência à fadiga das ligas de Ti-6Al-4V ELI com modificações na superfície,
geradas por tratamentos ácidos e um posterior tratamento alcalino. A mudança na
topografia promovida pelos tratamentos químicos foi examinada com microscopia
eletrônica de varredura (MEV) e microscopia confocal de varredura a LASER
(CLSM). O aumento da rugosidade e da área efetiva de contato foram estudadas e
comparadas com as amostras de Ti-6Al-4V sem modificação. A composição
química da superfície foi analisada por espectroscopia com energia dispersiva de
raios-X (EDS). A resistência axial à fadiga dos corpos-de-prova polidos e
modificados foi determinada pelo método escalonado de tensões e o método
“staircase”. Finalmente, Imagens por MEV foram usadas para examinar a
superfície de fratura dos espécimenes fraturados após serem testados à fadiga.
De acordo com os resultados obtidos, observou-se um comportamento
semelhante no desempenho à fadiga do material com a superfície tratada
quimicamente com H3PO4 ou HCl e posteriormente com NaOH, em comparação
com o sem tratamento.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/8016 |
| Date | 22 March 2016 |
| Creators | Claros, Cesar Adolfo Escobar |
| Contributors | Bolfarini, Claudemiro, Oliveira, Diego Pedreira de |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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