CAIO ALMEIDA JUSTINO DA SILVA
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Artigo IPEN-doc 28361 A study on corrosion resistance of ISO 5832-1 austenitic stainless steel used as orthopedic implant2020 - BRAGUIN, L.N.M.; SILVA, C.A.J. da; BERBEL, L.O.; VIVEIROS, B.V.G. de; ROSSI, J.L.; COSTA, I.; SAIKI, M.The ISO 5832-1 austenitic stainless steel used as biomaterial is largely applied in the area of orthopedics, especially in the manufacture of implants, such as temporary or permanent replacement of bone structures. The objective of this study was to evaluate the localized corrosion resistance of the ISO 5832-1 stainless steel used in orthopedic implants by electrochemical tests in two different solutions. The results of this study are of great interest to evaluate the corrosion of metallic implants that can result in the release of corrosion products into bodily fluids causing possible adverse biological reactions. The determination of the chemical elements in the composition of the ISO 5832-1 stainless steel was performed by neutron activation analysis (NAA). The samples for electrochemical tests were grinded with silicon carbide paper up to #4000 finishing, followed by mechanical polishing with diamond paste. The open circuit potential measurements and anodic polarization curves were obtained in solution of 0.90 wt. % of NaCl and of simulated body fluid (SBF). The results indicated that the ISO 5832-1 stainless steel presented a high resistance to crevice corrosion in simulated body fluid solution but high susceptibility to this form of corrosion in the chloride solution.Artigo IPEN-doc 27867 Neutron activation analysis of austenitic stainless steel used as biomaterial2021 - BRAGUIN, L.N.M.; SILVA, C.A.J.; COSTA, I.; SAIKI, M.Austenitic stainless steel alloys, mainly those produced according to ISO 5832-1, have received much attention due to their promising characteristics to be used as biomaterials. The aim of this study was to establish the proper conditions of neutron activation analysis (NAA) in order to determine chemical elements in a sample of ISO 5832-1 stainless steel. These determinations are of great interest for further evaluation of its corrosion resistance and of cytotoxicity of corrosion products. For the analyses, chips of ISO 5832-1 austenitic stainless steel were obtained. Aliquots of this material were weighed in polyethylene involucres and irradiated together with synthetic element standards at the IEA-R1 nuclear research reactor. Short and long irradiations were carried out using thermal neutron flux of about 4.5 x 1012 n cm-2 s-1. Quality control of the results was performed by analyzing two certified reference materials (CRMs). The elements concentrations of Cr, Cu, Mn, Mo and Ni obtained in the ISO 5832-1 austenitic alloy are within the specification values of this material. Besides, the elements As, Co, V and W were determined in this alloy. The sensitivity of the technique was verified by the determination of detection and quantification limits. In the case of CRMs, their results presented precision and accuracy for most of elements with relative standard deviations and relative errors lower than 15 %. Results obtained in this study demonstrated the viability of applying NAA in the analysis of the ISO 5832-1 stainless steel alloy.Resumo IPEN-doc 25312 Estudo da corrosão do aço inoxidável ferrítico AISI 444 para aplicação como implantes temporários2018 - SILVA, C.A.J.; BERBEL, L.O.; COSTA, I.; SAIKI, M.A indústria de biomateriais cresce muito devido principalmente ao envelhecimento da população pelo aumento da expectativa de vida. As aplicações de biomateriais como implantes dentários e ortopédicos portanto precisam ser caracterizadas quanto às suas propriedades físico-químicas em condições que simulem o contato com fluidos do corpo humano. Este contato pode resultar em corrosão dos implantes com a liberação de íons no organismo os quais podem ser prejudiciais à saúde humana. Em biomateriais metálicos, a resistência à corrosão se deve ao filme de óxido formado em contato com oxigênio do ar que protege o substrato metálico. Todavia, esses filmes podem ser atacados em meios agressivos, principalmente em presença de íons cloreto. Um dos aços que tem sido considerada para uso como parte de implante dentário, no caso removível, é o aço inoxidável ferrítico. Estes, apesar de serem ferromagnéticos, podem ser usados para maior fixação do implante utilizando conectores magnéticos. Neste trabalho, a resistência à corrosão por pites e em frestas do aço inoxidável ferrítico AISI 444 foi estudada em meios contendo cloreto, sob condição de aeração natural ou desaeração com nitrogênio, esta última para simular a condição de regiões oclusas ou de difícil acesso de oxigênio. Nestas condições, dois mecanismos de corrosão podem ocorrer; o de corrosão por pites, que é iniciado pela presença de micropilhas galvânicas entre os precipitados e a matriz da liga, e o de corrosão em frestas, cujo mecanismo de propagação é o de pilhas de aeração diferencial. Foi constatado que tanto em meios com concentrações variadas de cloreto menores potenciais de quebra do filme passivo foram observadas em condições de desaeração, ou típicas de frestas.Resumo IPEN-doc 24665 Estudo da resistência à corrosão por pite e frestas do aço inoxidável AISI 4442017 - SILVA, CAIO A.J. da; BERBEL, LARISSA O.; LEITE, ANTONIO M. dos S.; COSTA, ISOLDA