Structure et comportement tribologique d'un alliage de titane élaboré par broyage mécanique de haute énergie (Mécano synthèse)
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2020
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Abstract
Cette étude vise à examiner l'effet du remplacement du vanadium par le fer sur le
comportement tribologique du biomatériau en alliage de titane pressé isostatique à chaud
(Ti-6Al-4V), à l'aide d'un tribomètre oscillant de type boule sur disque, en conditions
humides en utilisant une solution physiologique conforme aux normes ISO7148. Les essais
ont été réalisés sous une charge normale de 6 N, avec une bille d'acier de qualité AISI 52100
comme contre face. Les changements morphologiques et l'évolution structurelle des poudres
de nanoparticules en utilisant différents temps de broyage (2, 6, 12 et 18 h) ont été étudiés.
La caractérisation structurale indique que la taille des particules et de la cristallite diminue
continuellement avec l'augmentation du temps de broyage. Le coefficient de frottement et le
taux d'usure étaient inférieurs dans les échantillons broyés à 18 h (0,226, 0,423 ; et 0,66 ×
10
-2
1,51×10
-2
µm
3
N
-1
µm
-1
) pour Ti-6Al-4Fe, et Ti-6Al-4V, respectivement. Cette
amélioration du frottement et de la résistance à l'usure est attribuée au raffinement du grain
lors d'un fraisage de 18 h. Les échantillons Ti-6Al-4Fe ont montré de bonnes performances
tribologiques pour tous les temps de fraisage.