Avaliação do tratamento de superfície da liga de magnésio AZ31 por oxidação eletrolítica a plasma para aplicação biomédica

Resumo

Nos últimos anos, o magnésio tem despertado crescente interesse como biomaterial, em virtude de sua biodegradabilidade e biocompatibilidade com o corpo humano. Contudo, sua baixa resistência à corrosão ainda representa um desafio, pois acarreta degradação acelerada dos implantes. Nesse contexto, a modificação da superfície surge como uma estratégia promissora para controlar a taxa de biodegradação, aprimorar a resistência à corrosão e aumentar a biocompatibilidade. Este estudo teve como objetivo investigar o tratamento de superfície da liga comercial de magnésio AZ31, composta tipicamente por magnésio (Mg) como o elemento base e alumínio (Al) e zinco (Zn) como principais componentes de liga, por meio da oxidação eletrolítica a plasma (PEO), visando sua aplicação como biomaterial. O processo PEO consiste na modificação da superfície metálica em um banho eletrolítico, no qual descargas de plasma localizadas promovem a formação de uma camada de óxidos de magnésio sobre a superfície do metal. O tratamento foi realizado utilizando glicerofosfato de cálcio como eletrólito, em concentração de 0,07 g/ L, sob tensões de 260 V, 320 V e 440 V, durante três minutos. A caracterização das amostras tratadas incluiu microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia por energia dispersiva (EDS), microscopia de luz polarizada, ensaio de ângulo de contato, microdureza Vickers e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). A resistência à corrosão foi avaliada por meio de ensaio de perda de massa. Os resultados indicaram a formação de um filme poroso, com comportamento super- hidrofílico, boa cobertura superficial e melhora significativa na resistência à corrosão, sugerindo também maior potencial de biocompatibilidade. Assim, o tratamento por PEO mostra- se uma alternativa eficaz para o desenvolvimento de ligas de magnésio com melhor desempenho em aplicações médicas, especialmente em implantes biodegradáveis.