Fratura por fadiga de instrumentos endodônticos de aço inoxidável e de níquel titânio

Abstract

O objetivo do presente trabalho foi determinar a influência das características superficiais na fratura por fadiga em aço inoxidável e NiTi. Foram analisados instrumentos endodônticos de seção transversal triangular, tamanho ISO 40 e comprimento 25 mm e fios de NiTi com diâmetro de 0,40 mm e diferentes acabamentos superficiais (sem ranhura, com ranhuras a 90o , a 45o e longitudinais). Os resultados mostraram que houve diferença significativa na flexão em cantiléver, microdureza Vickers, no Nf em flexão rotativa, na morfologia de fratura e na Ra entre as amostras. As amostras de NiTi são mais flexíveis, com menor HV, maior resistência à flexão rotativa e pior acabamento superficial. Nos resultados das análises por EDS não foi observada diferença significativa na composição química entre grupos da mesma liga. As análises por DRX revelaram que as amostras de aço inoxidável apresentam fases austenítica e ferrítica e as de NiTi são exclusivamente austeníticas à temperatura ambiente. A análise de DSC das amostras de NiTi confirmou o encontrado no DRX. Houve diferença significativa no parâmetro de rugosidade Ra das amostras, exceto entre os instrumentos endodônticos de aço inoxidável. No ensaio de flexão rotativa foi observado que a presença de ranhuras superficiais afeta negativamente na resistência à fadiga (Nf) e as ranhuras em 90o são mais prejudiciais, seguidas das em 45o . O ensaio de fadiga de um segundo grupo de amostras foi interrompido em 25, 50 e 75% do Nf para avaliar a influência dos defeitos superficiais na evolução das trincas. Pode-se observara que o mecanismo de fratura depende da liga e do tipo de acabamento superficial. Amostras de aço inoxidável deformam mais plasticamente antes da fratura e têm a tendência de propagação de trincas em “zig-zag”. Nas amostras de NiTi sem polimento eletrolítico a propagação das trincas de fratura acompanha os defeitos superficiais. Após a fratura as amostras sem defeitos superficiais apresentaram menor número de trincas, as quais apresentaram crescimento à 45o com eixo longitudinal. Nos fios com trincas em 90o e 45o há tendência à nucleação precoce e propagação acelerada das trincas nos defeitos superficiais. Fios com ranhuras longitudinais e sem ranhuras tendem a ter fratura intergranular e possuem vida em fadiga maior que os demais. Além da presença e profundidade dos defeitos superficiais, sua direção influencia significativamente na vida em fadiga dos instrumentos endodônticos.