Comportement à la corrosion des alliages TiNi et TA6V4 dans la salive artificielle et performance d’usure

Abstract

Ce travail porte sur l’étude du comportement tribologique sans lubrification et électrochimique dans la salive artificielle des alliages TiNi (50/50) et TA6V4 pour les applications en orthodontie (implants dentaires). L'alliage TiNi (50/50) a été préparé dans un four à induction sous vide alors que l'alliage commercial TA6V4 sera utilisé comme matériau de référence. L’analyse microstructurale et la composition chimique des deux alliages TiNi et TA6V4 a été réalisée par microscopie électronique à balayage (MEB) couplée à l’EDS. Les résultats montrent que l'alliage TiNi présente une meilleure résistance à l'usure par glissement à sec (1,327x10^-4 mm³ /Nm) par comparaison avec l'alliage TA6V4 (9,506x10^-4 mm³ /Nm). Les mécanismes  d’usure ont été clairement identifiés pour les deux alliages et sont principalement basés sur une usure abrasive et adhésive pour l'alliage TiNi, et une usure abrasive associée à une oxydation, pour l’alliage TA6V4. L'étude électrochimique a révélé que les deux alliages présentent un caractère passif avec une résistance élevée à la corrosion.

Mots clés: Alliages de titane- Microstructure- Comportement à l'usure- Résistance à la corrosion- Impédance.

Corrosion Behavior of TiNi and TA6V4 Alloys in Artificial Saliva and Wear Performance

This work aims to study the tribological performance in dry conditions and electrochemical behavior, in the artificial saliva of TiNi (50/50) alloys in comparison with TA6V4 alloys in the focus to use them for dental applications. The TiNi alloy was prepared in a vacuum induction melting furnace whileTA6V4 commercial alloy should be used as a reference material. The TiNi alloy (50/50) was prepared in a vacuum induction melting furnace while the TA6V4 commercial alloy will be used as a reference material. The microstructural analysis and chemical composition of the two TiNi and TA6V4 alloys was determined by scanning electron microscopy
(SEM) coupled to EDS. Results showed that TiNi alloy exhibits a better wear resistance in dry sliding mode (1.327x10^-4 mm³ / Nm) when compared to the alloy TA6V4 (9,506x10^-4 mm³ / Nm). The wear mechanisms of both alloys have been clearly established. It can be retained that NiTi alloy degradation is governed by an adhesive and abrasive wear mechanism, but for the TA6V4 alloy, abrasive and oxidative wear mechanisms are determined. Electrochemical studies reveal a passive behavior character and higher resistance against corrosion.

Key words: Titanium alloys- Microstructure- Wear behavior- Corrosion resistance- Impedance.