LoCoMecha : Nouvelles approches pour l’étude de la corrosion localisée et la dégradation mécanique des alliages multiphasés

Domaine

Santé : implants biomédicaux

Objectif

Apporter une compréhension fine des mécanismes couplés corrosion/mécanique afin de mieux prédire la durée de vie et la fiabilité des matériaux multiphasiques dans des environnements agressifs (notamment physiologiques).

Participants / Sponsors

Financement ANR-SNF. Partenaires: ZHAW, EPFL, LRS

Résumé du projet

Le projet LoCoMecha s’inscrit dans le contexte de l’utilisation croissante d’alliages multiphasiques comme le Ti6Al4V, notamment en implants, où la durabilité en environnement physiologique est critique. Ces matériaux, protégés par une couche passive, peuvent néanmoins se dégrader sous l’effet d’espèces oxydantes telles que H₂O₂, générées lors de réactions inflammatoires.

L’objectif principal est de comprendre les mécanismes couplés de corrosion localisée et de dégradation mécanique, en particulier la fatigue‑corrosion et la fissuration associée. Le projet vise aussi à relier ces mécanismes à la microstructure des alliages, notamment pour des matériaux issus de fabrication additive.

Les approches expérimentales combinent techniques électrochimiques globales et locales, observations microstructurales et essais mécaniques sous environnement contrôlé. Ces travaux sont complétés par des modèles multiphysiques permettant de décrire les interactions corrosion–mécanique.

Les résultats montrent une dégradation sélective des phases, avec croissance d’oxydes sur certaines zones et dissolution d’autres, menant à la formation de fissures. Ils mettent en évidence le rôle clé de la microstructure dans la résistance à la corrosion et à la propagation de fissures.

En conclusion, LoCoMecha fournit des bases pour mieux prédire la durée de vie des alliages multiphasiques et orienter leur conception pour des environnements sévères, notamment biomédicaux.

Pour en savoir plus

Contact : brest@institut-corrosion.fr

E. Mauriot, F. Vucko, P. Marmet, L. Holzer, S. Sainis, M. Dumouchel, M. Prestat Initiation stage of Ti6Al4V corrosion in H2O2-containing phosphate buffer saline, Materials Letters, 2026, DOI: 10.1016/j.matlet.2026.140379

P. Marmet, Y. Safa, M. Prestat, F. Vucko, R. Logé, L. Holzer, In situ quantification of β-phase dissolution in Ti-6Al-4V under harsh oxidative conditions, Corrosion Science, 2026, DOI: 10.1016/j.corsci.2026.113730

M. Prestat, F. Vucko, L. Holzer, D. Thierry, Microstructural aspects of Ti6Al4V corrosion under simulated inflammation conditions, Cor. Sci. (2021) DOI: 10.1016/j.corsci.2021.109640