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Title: Deposição e caracterização de revestimentos de diamond-like carbon (DLC) sobre substrato de titânio.
Authors: Araújo, Mário Almeida
metadata.dc.contributor.advisor: Batista, Ronaldo Junio Campos
Manhabosco, Taíse Matte
Keywords: Materiais biomédicos
Eletrodeposição
Materiais - biotecnologia
Issue Date: 2017
metadata.dc.contributor.referee: Batista, Ronaldo Junio Campos
Vasconcelos, Cláudia Karina Barbosa de
Soares, Jaqueline dos Santos
Citation: ARAÚJO, Mário Almeida. Deposição e caracterização de revestimentos de diamond-like carbon (DLC) sobre substrato de titânio. 2017. 61 f. Dissertação (Mestrado em Ciências – Física de Materiais) – Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2017.
Abstract: Biomateriais metálicos devem apresentar uma combinação de propriedades como resistência à corrosão, biocompatibilidade e resistência mecânica. O titânio e suas ligas aliam essas propriedades. No entanto, são susceptíveis ao desgaste. No presente trabalho, aplicamos sobre o titânio revestimentos obtidos por meio eletrodeposição, utilizando diferentes potenciais, afim de aumentar sua resistência ao desgaste. O filme depositado foi de carbono tipo diamante (DLC). Esses materiais têm alta dureza e resistência ao desgaste, além de biocompatibilidade intrínseca, característica altamente desejada para biomateriais. A caracterização morfológica do titânio revestido com DLC foi realizada por microscopia de força atômica (AFM). O titânio apresentou uma superfície pouco rugosa, resultante do processo de eletropolimento, a qual foi copiada pelo filme. A espectroscopia Raman mostrou a formação das bandas D e G, características de filmes DLC, e possibilitou a determinação do teor de hidrogênio presentes nos filmes. Além das bandas D e G foi encontrado um pico T, atribuído ao diamante nanocristalino. A presença de carbono na superfície do titânio contribuiu para uma melhoria significativa da sua resistência ao desgaste. Em relação ao comportamento corrosivo, o filme mostrou um comportamento mais resistente à corrosão quando comparado ao substrato. A ação simultânea de desgaste-corrosão levou uma falha prematura do filme. Assim, a presença do filme na superfície do titânio contribuiu para uma melhoria significativa da sua resistência ao desgaste e a corrosão, todavia, os revestimentos DLC falham em situações em que a carga e o ambiente corrosivo estão agindo em conjunto.
metadata.dc.description.abstracten: Metallic biomaterials must present a combination of properties such as corrosion resistance, biocompatibility and mechanical resistance. Titanium and its alloys combine these properties. However, they are susceptible to wear. In this work, we deposited coatings on titanium through electrodeposition process, at different potentials, in order to increase its corrosion resistance. The deposited film was Diamond-like carbon (DLC). Such a material presents high hardness, wear resistance and intrinsic biocompatibility, a highly desirable characteristic for biomaterials. The morphologic characterization of DLC-coated titanium was performed by means of atomic force microscopy (AFM). The titanium presented a slightly rough surface, resulting from the electropolishing process, which was copied by the DLC coatings. Raman spectroscopy showed the formation of D and G bands, which are characteristics of DLC films, and allowed the calculation of the hydrogen content present in the films. Additionally to the D and G bands, a T peak was also found, which was ascribed to nanocrystalline diamond. The presence of carbon on the titanium surface contributed significantly to the improvement of its wear resistance. Regarding the corrosive behavior, we found the DLC coated titunium more resistant than bare titanium. The simultaneous action of wear and corrosion leads to a premature failure of the film. Thus, the presence of the film on the titanium surface contributed to a significant improvement of its resistance to wear and corrosion, however, DLC coatings fail in situations where the load and the corrosive environment are acting together.
Description: Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/9080
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 31/10/2017, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
Appears in Collections:FIMAT - Mestrado (Dissertações)

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