Elaboration et caractérisation structurale d'alliages Ti45Zr38Ni17 hypertrempés : étude physico-chimique pour applications biomédicales

par Hélène Lefaix

Thèse de doctorat en Science des matériaux

Sous la direction de Richard Portier.

Soutenue en 2008

à Paris 6 .


  • Résumé

    Ce travail porte sur une nouvelle famille d’alliages base titane, Ti45Zr38Ni17, qui a la particularité de former des structures amorphes et quasicristallines (QC). Reconnus pour leur résistance à l’usure et leur dureté, ces matériaux pourraient améliorer les propriétés tribologiques des implants métalliques. La première étape consiste en l’élaboration des phases amorphes et quasicristallines par hypertrempe sur roue. La caractérisation microstructurale des alliages a mis en évidence la possibilité de contrôler la nature des phases présentes en fonction des conditions de trempe, depuis une structure amorphe avec précipités nanométriques cubiques centrés β à une structure mixte β/QC. D’après les analyses thermiques, la dévitrification de la matrice est associée à la précipitation de QCs et les précipités β évoluent de la même façon qu’un matériau β-métastable massif, avec formation de sous-domaines ω isotherme. Les QCs obtenus par traitement thermique développent des relations d’orientation avec les particules β/ωiso. Quelle que soit la structure sous-jacente, la couche d’oxyde est essentiellement constituée de TiO2 et ZrO2, Ni étant dans la sous-couche métallique. Le développement des ostéoblastes suit un processus classique d’adhésion, prolifération et différenciation, mettant ainsi en évidence la biocompatibilité de Ti45Zr38Ni17 à moyen terme.

  • Titre traduit

    Synthesis and structural characterisation of rapidly-quenched Ti45Zr38Ni17 alloys developed in the frame of biomedical applications


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Informations

  • Détails : 1 vol. (345 p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres. 319 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2008 181
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