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Title: Nova abordagem para fabricação de implantes de titânio puro (Cp Ti) de alta resistência através de extrusão gradual
Other Titles: New approach to fabrication of high strength pure titanium (Cp Ti) implants through gradual extrusion
Authors: Oliveira, Raonir Barreto de
metadata.dc.contributor.advisor: Yurgel, Charles Chemale
metadata.dc.contributor.advisor-co: Coelho, Rodrigo Santiago
Keywords: Titânio puro;Deformação plástica severa;Gradiente de materiais;Extrusão
Issue Date: 2015
Publisher: Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC
Citation: OLIVEIRA, Raonir Barreto de; YURGEL, Charles Chemale (Orientador); COELHO, Rodrigo Santiago (Co-Orientador) Nova abordagem para fabricação de implantes de titânio puro (Cp Ti) de alta resistência através de extrusão gradual. Salvador, BA, 2015. 40 p. TCCP (Especialização em Conformação e União de Materiais) Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC, Salvador, 2015.
metadata.dc.description.resumo: Métodos convencionais de severe plastic deformation (SPD), como equal channel angular pressing (ECAP) e high pressure torsion (HPT), vêm sendo usados para melhora das propriedades mecânicas do titânio comercialmente puro. Essas técnicas impõem uma deformação relativamente homogênea em todo o volume to material processado. Com isso, as propriedades mecânicas geradas devido ao refinamento de grão do processo são uniformemente distribuídas ao longo da peça de trabalho. Uma nova técnica, conhecida como gradation extrusion, vêm sendo desenvolvida com o objetivo de produzir um gradiente de deformação na peça através de uma configuração que integra SPD com extrusão por impacto. Esse método permite criar um volume próximo a superfície do material com microestrutura ultra refinada e com o tamanho médio de grão decrescente na direção radial da barra extrudada. Essa característica pode ser relacionada com as propriedades meânicas do material, produzindo uma alta resistência mecânica devido ao volume ultra refinado próximo à superfície e uma boa ductilidade devido ao núcleo menos refinado. Essas propriedades são de grande relevância para a aplicação na fabricação de implantes dentários, onde a boa ductilidade do núcleo é importante para a conformação posterior da geometria interna, ao mesmo tempo em que uma alta resistência mecânica é requerida devido à própria aplicação. O objetivo desse trabalho é investigar o comportamento do titânio puro durante o processamento da gradation extrusion e seus resultados. Uma simulação numérica do processo foi desenvolvida para a análise, e a deformação plástica efetiva no material foi avaliada evidenciando um grande gradiente deformação e atingindo um elevado valor no volume mais externo do componente, dessa forma revelando o alto potencial para melhoria da relação entre resistência mecânica e ductilidade.
Abstract: Conventional Severe Plastic Deformation (SPD) processes, such as equal channel angular pressing (ECAP) and high pressure torsion (HPT), have been used for mechanical improvement of commercially pure titanium. These techniques usually impose a relative homogeneous deformation range to the whole material volume. In this way, the mechanical properties generated due to the grain refinement from the process are uniformly distributed throughout the work piece. A new technique, known as Gradation Extrusion, has been developed with the objective to produce a deformation gradient on the piece through a process chain that integrates SPD forming and impact extrusion. This method allows to create a fine-grained structure volume near the surface where the grain size decreases on the radial direction of the extruded bar. This feature could be related to the material properties, providing to the material a high mechanical strength due to the volume near the surface and a relative good ductility due to the less refined core. These properties are interesting for dental implants manufacturing application, where ductility is needed for the inner shape forming at the same time that the application requires a general high mechanical strength. This work aims to investigate the material processing making a first characterization of the titanium behavior within the Gradation Extrusion. A numerical simulation was developed to assist the investigation, and the effective plastic strain of the material was evaluated evidencing a large deformation gradient and achieving a high value in the outer volume of the component, thereby revealing the high potential for improving the relationship between strength and ductility
URI: http://repositoriosenaiba.fieb.org.br/handle/fieb/1417
Appears in Collections:Monografias (Pós-Graduação) - Especialização em Conformação e União de Materiais

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