Soudage par explosion thermique sous charge de cermets poreux à base de TiC-Ni sur substrat en acier-comportement tribologique Welding of porous TiC–Ni based cermets on substrate steel by thermal explosion under load-tribological behaviour

Dans ce travail, nous nous intéressons à l'élaboration de cermets à base de TiC-Ni par dispersion de particules de carbures, oxydes ou borures dans une matrice de nickel, grâce à la technique de l'explosion thermique sous une charge de 20 MPa. La combustion de mélanges actifs (Ti-C-Ni-An où An = Al2O3, MgO, SiC, TiB2, WC), basée sur la réaction de synthèse de TiC (ΔHf298K = −184 kJ/mole), génère des cermets complexes. Un court maintien sous charge du cermet à 1373 K, après l'explosion thermique, permet son soudage sur un substrat en acier XC55. Les cermets obtenus dans ces conditions demeurent poreux et conservent une porosité de l'ordre de 25–35 %. La densité relative du cermet, sa dureté et son comportement tribologique, dépendront de la nature de l'addition dans les mélanges de départ. <br> Porous TiC-Ni based cermets were obtained by dispersion of carbides, oxides or borides particles in a nickel matrix thanks to the thermal explosion technique realized under a load of 20 MPa. The combustion of active mixtures (Ti-C-Ni-An where An = Al2O3, MgO, SiC, TiB2 or WC) based on the titanium carbide reaction synthesis (ΔHf = −184 kJ/mol), generates porous complex cermets. After the thermal explosion, a short maintenance under load at 1373 K of the combustion product, allows at the same time the cermets welding on a carbon steel substrate. The obtained cermets under these conditions preserve a porosity of about 25–35%. The relative density, hardness and tribological behaviour of the complex cermets depend on the additions nature (An) in the starting mixtures

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

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 PerformanceThis 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

Combustion synthesis of silicon by magnesiothermic reduction

<p></p> <p>Magnesiothermic reduction of silica is a powerful method for producing silicon owing to its simplicity, low reduction temperature and low production cost. However, the inevitable formation of magnesium silicide (Mg₂Si) limits the use of this method. A new approach was developed in this research to prevent the formation of Mg₂Si by using alumina as a consumer of gaseous magnesium. Utilizing this approach, highly pure silicon was produced by firstly purifying the silica regent by acid-leaching. It was then subjected to magnesiothermic reduction regimes in order to optimize the power input and molar Mg/SiO₂ ratio to minimize Mg₂Si production. Silicon products were analyzed by X-ray powder diffraction (XRD) and quantitative Rietveld refinement. Optimum electrical power and molar ratio were found to be 3.75 kW and 2.25:1, respectively. The silicon product was examined by glow discharge mass spectrometry which indicated that its purity was 99.96%, with 0.10 ppm of B and 0.15 ppm of P, making it an attractive material for solar cell generation.</p