Influence de la teneur de nickel sur le comportement tribologique et électrochimique de l’alliage TiNi.

Parmi les matériaux métalliques, les alliages de TiNi sont employés principalement pour des applications biomédicales et/ou dentaires dues à leur meilleure compatibilité mécanique avec les tissus, leur module de Young proche de celui de l’os et une résistance élevée à la corrosion dans les fluides du corps et une bonne biocompatibilité. Pour cette raison, le comportement à la corrosion et à l’usure de l’alliage TiNi avec des teneurs en Ni varie de 40 à 60% en poids, ont été étudiés afin de vérifier l’effet du Ni sur la biocompatibilité de cet alliage pour des applications dentaires

Influence de la fatigue thermique et des chocs thermiques sur la tenue au frottement et à l'usure d'un revêtement en acier inoxydable austénitique 304L

L’objectif principal de ce travail est de concevoir au sein de notre laboratoire un banc d'essai de fatigue et de chocs thermiques. Il a été mis à profit, dans un premier temps, dans l’étude de l’influence de la fatigue thermique (180 – 550°C) et des chocs thermiques (20 – 600°C) sur la tenue au frottement et à l’usure d’un revêtement en acier inoxydable austénitique AISI 304L. Ce revêtement a été déposé par le procédé de soudage T.I.G sur des éprouvettes en acier ferritique 42CD4. L'étude concerne 3 états différents du dépôt : sensibilisé, sensibilisé écroui en surface et hypertrempé. Les profils de microdureté des dépôts cyclées montrent un adoucissement au niveau de la zone de liaison entre le substrat et le dépôt, par rapport au dépôt de référence "brut de soudage". On a constaté, que l'évolution microstructurale observé sur tous les dépôts analysés au microscope optique, influe considérablement sur la cinétique d'usure et les pertes de masse, surtout en surface. Nous nous sommes intéressé également à l'étude du frottement. On a constaté que son évolution est irrégulière dans le sens de l'épaisseur et qu'il est indépendant des pertes de masse. L'analyse des traces d'usure au MEB a démontré l'influence de l'état de surface sur les pertes de masse, surtout après chocs thermiques; l'usure abrasive est aggravée par un désagrégement de la surface due à la corrosion. L'écrouissage de la surface favorise la formation de fissures transgranulaires et diminue l'effet des chocs thermiques sur les pertes de masse. Dans ce cas, l'usure passe d'une usure douce dite surcontrainte au début vers une usure abrasive plus sévère en fin d’essai.Mots clés: fatigue thermique; choc thermique; acier inoxydable austénitique; frottement; usure; soudage. The main objective of this work is to design an experimental set up for thermal fatigue and shocks analyses. Initially, The influence of thermal fatigue (180-550°C) and of thermal shocks (20-600°C) on both friction and wear of a coating is studied in an AISI 304L austenitic stainless steel. This coating has been deposit by T.I.G welding process on specimens made out of 42CD4 ferritic steel. The study concerns tree different cases of deposits: sensitized, sensitized and strain hardened in surface and hyperquenched (not sensitized). The profiles of cycled microhardness deposits show a softening at the contact zone between the substrat and the deposit, with respect to the reference deposit (welding raw deposit). It is noted, that the microstructural evolution observed in all deposits, as analyzed by optical microscopy, affects considerably the wear kinetics and the rate of weight loss, especially at the surface. It is also observed that friction evolution is irregular in thickness direction and it is independent of the observed weight loss. Wear traces analysis by SEM demonstrated the influence of surface quality on weight loss, especially after thermal shocks and abrasive wear is aggravated by surface disintegration as a result of corrosion. The strain hardening of the surface favors the formation of transgranular cracks and lowers thermal shock effetcs on weight loss. In this case, wear evolves at the beginning, from soft wear called "overstress” towards a severe abrasive wear by the end of the test.Keywords: thermal fatigue; thermal shocks; austenitic stainless steel; friction; wear; welding

Comportement en frottement à chaud d'un acier 28NCDV10 oxydé à 850°C à l'air et en vapeur d'eau

Durant les opérations de formage à chaud des tubes, l'outillage en contact avec le métal est soumis à d'importantes sollicitations mécanique, thermique et tribologique, en particulier de frottement-usure à chaud. L'objectif de ce travail est d'étudier le comportement en frottement-usure à chaud du couple outil-produit sous l'influence d'une oxydation de l'outil. Les essais de frottement à chaud ont lieu sur un tribomètre permettant de reproduire la complexité des mécanismes de détérioration des outils. Il est constitué d'un galet frotteur tournant (acier 28NCDV10) et d'un cylindre chauffé, fixe (en acier au carbone A42 ou acier inoxydable à 13% de Cr) simulant respectivement l'outil et le produit. Les galets sont préalablement oxydés à 850°C dans deux milieux : air ambiant et vapeur d'eau. Le frottement de galets sans préoxydation montre la prédominance d'une usure métallique sévère entraînant une dégradation de l'état de surface et un collage de particules métalliques empêchant la rotation du galet. L'oxydation des galets dans un four électrique (à 850°C), à l'air ambiant, contribue à la formation d'une couche d'oxydes de 200 µm composée d'hématite (Fe2O3) en surface et de magnétite (Fe3O4) à coeur. On remarque dans ce cas une amélioration notable du frottement. Pour les galets oxydés à différents taux d'humidité, on constate un comportement différent pour les premiers cycles de frottement (2 mn environ) : le frottement du galet oxydé dans un milieu à 65% d'humidité est plus aisé que pour le cas du galet oxydé à 25% d'humidité. Par ailleurs, le taux d'usure est plus important dans le cas de l'oxydation des galets à l'air ambiant.The industrial tools are subjected to thermal, mechanical and tribological stresses, during the Mannessmann piercing process. So, the purpose of this work is to investigate the influence of the pre-existent oxide film on friction process between the forming tool and the tube, during the piercing in hot metal forming. A wear behaviour of a low alloy steel (28NCDV10) is studied on a cylinder-disc tribometer. Two different atmospheres, which are air and steam, are employed for oxidizing the discs at 850°C. The experimental results of non oxidized discs exhibit a severe oxidation Wear and metal transfer from the cylinder to the disc. While, the oxidation of the discs, notably in the case of steam, shows a decreasing in the wear rate

Assessment of the impact sound in golf putting

Friction and wear plays an important role in determining the performance of biomaterials. To this end, the present research is carried out to understand the tribological behavior important biometallic alloy, Ti-6Al-4V under sliding contact. The friction and wear experiments were carried out using ball-ondisc and pin-on-disc tribometers in ambient air, under different conditions of normal applied loads (3, 6 and 10 N) and sliding speeds (1, 15 and 25 mm.s−1) for 3000 m. The obtained research results revealed the lowest coefficient of friction was 0.038 at 1 mm.s−1 and 3 N) while the higher value was in the range of 0.90 at 25 mm.s−1 and 3 N). Results show that the specimens have similar friction and wear performance, although the sliding speed and applied loads are different. The tribomechanical wear, as evident from the observation of abrasion, adhesion and cracking, is the predominant wear mechanism