Avaliação da microestrutura, microdureza e resistência à corrosão de juntas soldadas de uma liga de Ni-Cr obtidas através de diferentes processos de soldagem / Evaluation of the microstructure, hardness and corrosion resistance of welded joints of a Ni-Cr alloy obtained by different welding processes

Este trabalho avaliou o comportamento eletroquímico do metal de base (MB) de uma liga a base de níquel-cromo em relação a juntas soldadas desta liga obtidas pelos processos de brasagem (BRA) e Tungsten Inert Gas (TIG), imersos em saliva artificial com pH 2,5 e 5,5. Foram também realizados ensaios de microdureza e caracterização microestrutural, por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura e análise química semi-quantitativa por EDS, nos grupos MB, TIG, BRA e no cordão de solda a laser (LAS). O MB apresentou uma matriz rica em níquel e cromo, distribuída em um arranjo dendrítico típico, apresentando inclusões metálicas de silício e titânio, além de porosidades. As soldas TIG e LAS revelaram uma microestrutura mais refinada que o MB, mostrando, entretanto, uma mesma composição química e distribuição de seus elementos. A solda BRA apresentou diferenças marcantes em sua microestrutura, composição química e distribuição de seus elementos em relação ao MB. Os dados de microdureza Vickers (HV), potencial de corrosão (Ecorr) e densidade de corrente de corrosão (jcorr) foram analisados com ANOVA e teste de Tukey (p<0,05). Para determinação da influência do pH quanto a resistência à corrosão dos grupos MB, TIG e BRA, empregou-se o teste t de Student (p<0,05). O MB apresentou menor média de microdureza (256,13 ± 9,39 HV), seguido pelos grupos TIG (271,53 ± 8,07 HV), LAS (303,73 ± 13,93 HV) e BRA (551,99 ± 37,73 HV). Em pH 2,5 as médias do Ecorr (mV) para o MB, TIG e BRA foram, respectivamente, -67,9 ± 8,43, -52,78 ± 16,74, e -284,33 ± 19,04; e em pH 5,5, médias de -54,03 ± 21,15, -62,08 ± 20,16 e -278,8 ± 28,96. Os valores médios de jcorr (µA.cm-2) para o MB, TIG e BRA em pH 2,5 foram, respectivamente, 2,49 ± 0,95, 5,584 ± 1,64 e 27,45 ± 4,9; e em pH 5,5, médias de 1,929 ± 0,83, 4,267 ± 1,51 e 54,2 ± 11,96. Os grupos MB e TIG apresentaram boa resistência à corrosão, com maior módulo de impedância em relação ao grupo BRA. As diferenças no pH da ...

This study evaluated and compared the electrochemical behavior of the base metal (BM) of a nickel-chromium dental alloy with welded joints obtained by brazing processes (BRA) and Tungsten Inert Gas (TIG), when immersed in artificial saliva at pH 2.5 and 5.5. Microhardness, microstructural characterization by means of optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and semi-quantitative chemical analysis by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), were performed in the groups BM, TIG, BRA and in joints weld by laser (LAS). The BM showed a matrix rich in nickel and chromium, distributed in a typical dendritic arrangement, with inclusions of silicon and titanium, and porosities. LAS and TIG welds reveled a microstructure more refined than the BM, however, the same chemical composition and distribution of its elements. BRA showed marked differences in their microstructure, chemical composition and distribution of the elements in relation to BM. Vickers microhardness (HV), corrosion potential (Ecorr) and corrosion current density (jcorr) were statistically analyzed with ANOVA and Tukey test (p <0.05). In order to determine the influence of pH and corrosion resistance in groups BM, TIG and BRA, Student t test, with significance level of 95% was used. BM had the lowest average microhardness (HV 256.13 ± 9.39), followed by groups TIG (271.53 ± 8.07 HV), LAS (303.73 ± 13.93 HV) and BRA (551, HV 99 ± 37.73). At pH 2.5 the average Ecorr (mV) for the MB and TIG were respectively -67.9 ± 8.43 and -52.78 ± 16.74, and at pH 5.5, averaging -54, 03 ± 21.15 and -62.08 ± 20.16. LAS group showed averages of Ecorr (mV) at pH 2.5 and 5.5, respectively, -284.33 ± 19.04 and 28.96 ± -278.8. The average values of jcorr (ìA.cm-2) to BM and TIG at pH 2.5 were respectively 2.49 ± 0.95 and 5.584 ± 1.64, and at pH 5.5, 1.929 ± 0.83 and 4.267 ± 1.51. Average jcorr for LAS group (ìA.cm-2) at pH 2.5 and 5.5 were respectively 27.45 ± 4.9 and 11.96 ± 54.2. BM and TIG ...

Influência da ciclagem térmica e diferente tipos de solda na resistência da interface metalo-cerâmica / Influences of thermocycling and different kinds of weld on metal-ceramic interface resistance

O efeito da soldagem e termociclagem na união metalo-cerâmica foi avaliado pela fundição de sessenta barras metálicas em NiCr nas dimensões estabelecidas para o teste de flexão (ISO 9693:1999E). Destas, 20 barras formaram o grupo controle (GC) e 40 foram segmentadas: 20 unidas por brasagem (GB) e 20 soldadas a laser (GL). Uma camada de 1,0mm de cerâmica foi aplicada sobre as barras, as quais receberam (0,1mm de opaco e 0,9mm de dentina) na sua área central e inferior. A área total testada foi de 20mm com carga central. Os tratamentos de superfície do metal, a temperatura e tempos de queima da cerâmica foram os recomendados pelos fabricantes. A metade dos corpos-de-prova foi termociclada (GCT, GBT e GLT). Todos os corpos-de-prova foram submetidos ao teste de flexão de três pontos com célula de carga de 10Kg e velocidade 1,5±0,5mm/min em uma máquina de ensaios universal, e as cargas máximas até a falha inicial foram anotadas. Os dados foram submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey. Não houve diferença significante estatisticamente com relação à força máxima até a falha de união metalo-cerâmica para os grupos GB (10,55±1,37N), GL (9,87±1,22N) e grupo controle GC (14,5±2,11N), que apresentou a força mais alta até falha, estatisticamente significante em relação aos demais grupos, com p=0,001. Para a termociclagem, não houve diferença significativa estatisticamente dentro de todos os grupos estudados. Após o teste, um corpo-de-prova de cada um dos grupos, foi observado por MEV associado ao EDX.

Among these ones, 20 bars formed the control group (CG) and 40 were divided: 20 were attached by the use of brazing (BG) and 20 were laser welded (LG). A 1,0mm ceramic layer (0,1mm of opaque ceramics and 0,9mm of dentine ceramics) was applied over the bars, on its central and bottom area. The total area tested had 20mm2, with central load. The metal surfaces treatments, the temperature, and the times of ceramics coccion were recommended by the manufacturers. Half of the specimens were thermocycled (CGT, BGT, LGT). All the specimens underwent the three point bending test with a 10-kilo load cell and speed of 1,5±0,5mm/min in an universal testing machine and the maximum load up to initial failure was marked. Data underwent statistical analysis (ANOVA and Tukey Test). There was no relevant static difference concerning the maximum load to metal-ceramic failure of the groups BG (10,55±1,37N) and LG (9,87±1,22N), but CG had the highest load up to failure (14,5±2,11N), statistically relevant, of all the groups, with p=0,001. When it comes to thermocycling, there were no relevant differences statistically, among all the studied groups. After the test, one specimen of each one of the groups was observed by MEV associated to EDX.