Etude structurale, mécanique et tribologique de multicouches de Zr-N/TaN pour des applications biomédicales
Auteur / Autrice : | Khaoula Rahmouni |
Direction : | Corinne Nouveau, Aurélien Besnard |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Matériaux (AM) |
Date : | Soutenance le 26/09/2022 |
Etablissement(s) : | Paris, HESAM en cotutelle avec Université d’Oum El Bouaghi |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire bourguignon des matériaux et procédés (Cluny, Saône-et-Loire) - Laboratoire Bourguignon des Matériaux et Procédés / LABOMAP |
établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure d'arts et métiers (1780-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Mustapha Bouhenguel |
Examinateurs / Examinatrices : Corinne Nouveau, Aurélien Besnard, Nicolas Martin, Mohamed-Abdou Djouadi, Zahira ZIARI, Mourad Zaabat, Linda AISSANI | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Nicolas Martin |
Mots clés
Résumé
Dans ce travail, la technique du GLAD est utilisée pour modéliser la tête fémorale d’une prothèse orthopédique. Le travail mené dans le cadre de cette thèse vise à mieux comprendre l’influence de l’angle d’incidence sur la morphologie de films minces de nitrures de métaux de transition (TMN) déposés par OAD qui donne une idée sur le comportement de ces revêtements sur une tête fémorale d’une prothèse. La méthodologie employée s’appuie sur une approche à la fois expérimentale (dépôt par pulvérisation magnétron réactive) et numérique multi-échelle (codes Monte Carlo ; SRIM, SIMTRA et NASCAM). Les systèmes étudiés sont les métaux de transitions et TMN binaires du groupe IV (TaN, ZrN) et les multicouches architecturées, matériaux prometteurs pour des applications biomédicales. La structure cristalline, texture et morphologie de croissance sont étudiées par diffraction des rayons X, imagerie MEB et certaines de leur propriétés (tribologie, corrosion, résistivité électrique et mouillabilité) évaluées. Les résultats expérimentaux et numériques se complètent mutuellement et permettent une meilleure compréhension des nombreux aspects de l’étude.