RESUMO O óxido de zircônio (ZrO2) policristalino parcialmente estabilizado com 3%mol de óxido de ítrio (Y2O3), ou 3Y-TZP, é usado como biomaterial nas restaurações protéticas odontológicas. Esta indicação possui limitação devido à coloração branca e alta opacidade da zircônia. Para melhorar a estética sem comprometer o desempenho funcional são adicionados outros óxidos à zircônia. Esta adição modifica a coloração da zircônia para tonalidades próximas a dos dentes naturais. Este trabalho avaliou o efeito da adição do Fe2O3 na microestrutura, nas propriedades mecânicas e nas propriedades ópticas da 3Y-TZP. Foram preparados cinco grupos de amostras com diferentes percentuais de Fe2O3. A caracterização química dos grupos foi realizada por fluorescência de raios-X (FRX). As propriedades mecânicas foram determinadas em ensaios de dureza e de resistência a flexão em quatro pontos. A análise quantitativa de transformação de fases foi realizada pelo método de Rietveld dos dados dos ensaios de difração de raios-X (DRX). O MEV foi usado para caracterizar a morfologia da superfície antes e após o ensaio de flexão. Os resultados mostraram que a adição do Fe2O3 influencia na transformação de fase, aumenta a dureza e a resistência à fratura por flexão quando sua concentração se encontra entre 0,02% e 0,17% do peso total. Acima dessa faixa de concentração, as amostras apresentaram perdas no desempenho mecânico. A adição de Fe2O3 não induziu mudanças significativas na densidade e no tamanho médio de grão.

ABSTRACT The zirconium oxide (ZrO2) polycristaline partially stabilized by yttrium oxide (Y2O3) at 3mol%, 3Y-TZP, has its use been increased as a biomaterial. However, as dental prosthetics, its indication is still limited because of its white color and high opacity. Seeking improvements regarding aesthetics without compromising its functional performance, oxides such as iron oxide (Fe2O3) has been added to the microstructure of zirconia in order to provide a yellow-brownish color similar to natural teeth. This study evaluated the effect of adding Fe2O3 on the microstructure and mechanical and optical properties of 3Y-TZP. Five groups were investigated containing different concentrations of Fe2O3. Firstly, a chemical characterization of each group was carried out through X-ray fluorescence test (XRF). Microstructural characterization was performed by density and average grain size measurements. Mechanical properties were evaluated by performing hardness and four points flexural strength tests. Quantitative analysis of phase transformation was done using the Rietveld method, for each group submitted to the test of X-ray diffraction (XRD). Fractography by SEM analysis were also made on the fracture surface of the samples from tensile test. The results showed that the Fe2O3 addition influenced the phase transformation process, and proportionally increased the samples hardness and flexural strength when their concentrations varied from 0.02% to 0.17% of the total weight. Above this range, the samples showed losses in their mechanical performance. The Fe2O3 additions showed no significant changes in the density and average grain size of 3Y-TZP.