Le titane est résistant à la corrosion, solide et résistant, et a une biocompatibilité suffisamment bonne par rapport à d’autres matériaux métalliques, ce qui en fait un meilleur choix pour les implants articulaires artificiels. Cependant, une étude de suivi a révélé que la résistance à l’usure des alliages de titane était relativement moyenne et qu’un petit nombre de patients y étaient allergiques. Des études ont comparé les expériences de frottement de l’acier inoxydable et de l’alliage de titane avec de l’oxyde d’aluminium dans des conditions d’eau de mer, et ont constaté que les performances de frottement de l’alliage de titane sont meilleures que celles de l’acier inoxydable dans des environnements complexes, et que le coefficient de frottement est beaucoup plus faible que celui de l’acier inoxydable. L’acier inoxydable 316L est dans cette condition. Le coefficient de frottement est d’environ 0,4 à 0,6 et le coefficient de frottement du matériau en alliage de titane est de 0,2 à 0,3.
Cependant, les matériaux en alliage de titane ont le même phénomène de corrosion et de frottement que les matériaux en acier inoxydable, et les matériaux en alliage de titane sont plus graves. Dans l’expérience, la perte de volume due à la corrosion et au frottement est supérieure à celle des matériaux en acier inoxydable, mais elle peut être améliorée par la technologie de traitement de surface. Les performances de frottement et d’usure de l’alliage de titane améliorent sa résistance à l’usure et réduisent le facteur de frottement.
Des recherches sur le revêtement Ni-P électrolytique à la surface de l’alliage de titane ont révélé que le coefficient de frottement de la surface en titane non traitée est d’environ 0,6 et fluctue considérablement. Après la galvanoplastie du revêtement Ni-P, le coefficient de frottement est fondamentalement stable à 0,45. De plus, l’effet de l’utilisation de la pulvérisation cathodique magnétron pour déposer un revêtement TiAlN sur la surface de l’alliage de titane est évident. L’usure de l’échantillon de revêtement TiAlN ne représente que 20 % de l’usure du substrat en alliage de titane. Certains chercheurs nationaux ont également constaté que le nano-revêtement composite Al2 O3 / TiO2 a une meilleure résistance à l’usure.
En outre, les alliages de titane présentent également d’autres inconvénients : parce que la dureté de surface des alliages de titane n’est pas assez élevée, la protection des oxydes de surface est médiocre et les propriétés mécaniques sont médiocres, de sorte que les propriétés de frottement et d’usure sont moyennes. Heureusement, il existe d’autres recherches sur les alliages de titane. Ces dernières années, de nouveaux alliages de titane β sont apparus. Ces alliages de titane ont un module d’élasticité plus faible, une meilleure biocompatibilité et la tendance générale du développement est bonne. L’alliage de titane a un énorme marché en tant que matériau de joint artificiel, et les progrès de la recherche sont considérables. Il y a encore place à l’amélioration des performances de frottement et d’usure.
