Titanium alloys with lower Young s modulus and free from toxic elements such as Al and V are being developed for biomedical applications. Ti-Nb-Sn alloys show great potential for this purpose. In this study, Ti-35Nb-XSn alloys (x = 2.5; 5.0; 7.5) were obtained from arc melting, homogenized, hot rolled and water quenched. The microstructures were characterized after each processing step by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction. Mechanical properties were determined by hardness tests, tensile tests, and ultrasonic technique to obtain the Young s modulus. These tests were performed in an attempt to compare the ductility and the strength to modulus ratio of the present alloys with those exhibited by other biomedical alloys whose properties are available in the literature. The mechanical behavior depends directly on the Sn amount as well as the phase constituents and it depends on the thermal and thermomechanical history to which the alloy was submitted. The hot rolled Ti-35Nb-2.5Sn alloy showed higher ductility and the strength to modulus ratio as high as those of some cold rolled Ti alloys. / Ligas de titânio de menor módulo de elasticidade com a supressão de elementos tóxicos como Al e V estão sendo desenvolvidas para aplicações biomédicas. As ligas de Ti-Nb-Sn surgem com grande potencial para esta finalidade. No presente estudo, ligas de Ti-35Nb-xSn (x = 2,5; 5,0; 7,5) foram obtidas por fusão a arco voltaico, solubilizadas a 1000°C por 12 horas, laminadas a quente e resfriadas em água. As microestruturas foram caracterizadas por microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios-X. As propriedades mecânicas foram determinadas a partir de ensaios de dureza, ensaios de tração, e obtenção do módulo de elasticidade por meio de ultrassom. Estes testes foram executados com a finalidade de comparar essas propriedades com as exibidas por ligas comercialmente disponíveis e por outras ainda em estudo disponíveis na literatura. O desempenho mecânico das ligas depende diretamente das fases presentes e do tratamento termomecânico ao qual a liga foi submetida. A liga Ti-35Nb-2,5Sn exibiu a melhor correlação de propriedades além de elevada ductilidade.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/3544 |
| Date | 22 March 2013 |
| Creators | Sá, Dárcio Hersch Gomes de Souza |
| Contributors | Griza, Sandro |
| Publisher | Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFS, instname:Universidade Federal de Sergipe, instacron:UFS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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