Desgaste microabrasivo em liga de titânio recobertas por filmes finos multicamadas

Abstract

Este projeto envolve a melhoria de próteses ortopédicas e odontológicas que sofreram danos em decorrência de um problema mecânico, o desgaste microabrasivo. E seu principal objetivo é minimizar a ocorrência deste desgaste na liga de titânio Ti-40Zr com a deposição de 3 diferentes filmes finos – Ti, TiN e ZrN – formando a multicamada. A deposição é feita por o novo sistema formado, revestimento mais substrato, passar a apresentar as mesmas propriedades, pelo menos superficialmente, dos filmes depositados. Filmes finos multicamadas que apresentam maior resistência ao desgaste elevam a resistência de todo o sistema. A metodologia de validação dessa melhoria é proposta e envolve o estudo do teste de desgaste microabrasivo, observação das calotas por microscopia eletrônica de varredura e teste de microdureza. O teste de microdureza será feito para incrementar a avaliação dos resultados porque é conhecido que o aumento da dureza de um material eleva a sua resistência ao desgaste. Já o teste de desgaste microabrasivo para obter os valores correspondentes do coeficiente de desgaste do substrato e do revestimento. Assim, espera-se observar o aumento da resistência ao desgaste do revestimento em relação ao substrato. _________________________________________________________________________ ABSTRACT

This project involves the improvement of dental and orthopedic prostheses that have suffered damage due to a mechanical problem, wear microabrasive. And the main objective is to minimize the occurrence of this kind of wear on the titanium alloy Ti-40Zr with the deposition of 3 different thin films – Ti, TiN and ZrN – forming the multilayer. The deposition is done because the new system formed, substrate and coating, start presenting the same properties, at least superficially, of the deposited films. Multilayer thin films which exhibit improved wear resistance would increase the resistance of the whole system. The validation methodology of this improvement is proposed and involves the study of the microabrasive wear test, observation of the scar by scanning electron microscopy and microhardness test. The microhardness test will be done to enhance the assessment of the results since it is known that increasing the hardness of a material increases its resistance to wear. And the microabrasive wear test is done to obtain the corresponding values of the wear coefficient of the substrate and the coating. Thus, it is expected to observe an increase in wear resistance of the coating to the substrate.