2. Supervisépar:
Pr: TABI ANNENI
Pr: L.Merdes
Présenté par :
Rts de1ereannée

3. INTRODUCTION
I-LE TRAITEMENT THERMIQUE DES ALLIAGES :
II- LES ALLIAGES PRECIEUX :
1-Classification
2- Notions de caratage
3- Composition
4- Rôles des constituants
5- Propriétés physiques et mécaniques
6- Propriétés thermiques
7- Corrosion chimique
8- Propriétés biologiques
9- Indications
PLAN

4. III- LES ALLIAGES NON PRÉCIEUX :
1- Composition
2- Classification
3- Rôles des constituants :
3-1- Eléments constituant la matrice dendritique et interdendritique
3-2- Eléments participant à la formation des précipités dans la matrice
4- Propriétés physiques et mécaniques des alliages NI-CR et CO-CR
comparés aux alliages précieux
5- Corrosion chimiques
6- Propriétés biologiques
7- Indications
IV. LES ALLIAGES DE TITANE :
1- Propriétés physiques et mécaniques
2- Corrosion chimique
3- Propriétés biologiques
CONCLUSION
PLAN

5. Introduction
Les alliages représente une grande partie des matériaux
de restauration dentaire, notamment l’or qui l’un des
plus ancien à être utilisé en dentisterie..
L’alliage est définie comme étant un mélange de
plusieurs métaux ayants des propriétés différentes, et
nécessitant l’utilisation de plusieurs procédés afin
d’avoir un produit homogène.

6. Introduction
Cependant l’utilisation des alliages diffère tant pour la
restauration en OC (inlay), pour la restauration des
édentations en prothèse conjointe (couronnes et
ponts …) ou bien amovible (châssis métallique).D’ou
l’intérêt de connaitre les différentes propriétés de ces
alliages.

7. LES TRAITEMENTS THERMIQUES
DES ALLIAGES
Les traitements thermiques sont essentiellement liés au
phénomène de diffusion, soit qu'ils l'empêchent (trempe), soit
qu'ils le favorisent (recuits).
Le phénomène de diffusion :
la diffusion est le phénomène selon lequel se produit
l'interpénétration d'un ou plusieurs éléments dans un autre,
dans les systèmes gazeux, liquides ou solides

8. La trempe
C'est un traitement thermique qui permet de
ramener brusquement, sans modification de
structure, depuis une température supérieure à
leur température de transformation jusqu'à la
température ambiante, des alliages pourtant
instables dans ces conditions.

9. La trempe
Autrefois effectuée uniquement par immersion
brusque du métal dans l'eau, — d'où son nom — elle
peut être plus progressive ou « étagée », et réalisée
aussi dans l'huile ou dans un bain de sels fondus, à
régulation automatique, et généralement précédée
d'un recuit d'homogénéisation.

10. La trempe
Pour les aciers, la trempe provoque un durcissement lié
à une modification de la structure (apparition de la
martensite).
Pour les alliages d'or, au contraire, elle maintient
l'état désordonné et elle empêche la précipitation
de la phase ordonnée responsable du durcissement ,
puisque à haute température l'ordre est détruit.

11. Les recuits
Ce sont des traitements thermiques d'amélioration qui
consistent à réchauffer l'alliage ou la pièce coulée, à
une température donnée, pendant un temps donné,
pour rapprocher le matériau de son état d'équilibre sur
le plan physico-chimique ou structural, par
homogénéisation ou recristallisation.

12. Recuit d'homogénisation ou
recuit de diffusion
Il a pour but de diminuer l'hétérogénéité chimique
apparue au refroidissement en facilitant la diffusion

13. Recuit de recristallisation.
il concerne les matériaux polymorphes, c'est-à-
dire susceptibles de changer de réseau cristallin
à certaines températures (fer, étain, cobalt,
silice).

14. Classification
La classification des alliages nobles définie par l’Association
dentaire américaine (ADA) (spécification n° 5) reste encore citée
comme référence.
Elle les divise en quatre types différents selon leur dureté et leur
domaine d’application.

15. Classification
fonction de leur dureté (Vickers).
Type I MOU: 50 < V.H.N. < 90
Type II MOYEN : 90 < V.H.N. < 120
Type III DUR : 120 < V.H.N. < 150
Type IV EXTRA-DUR : 150 < V.H.N.

16. Notions de caratage
On peut classer les alliages en fonction de leur carat.
Le carat correspond à la proportion massique de métal
précieux entrant dans la composition de l'alliage.
Un carat représente un vingt-quatrième de la masse
totale de l'alliage. D'une manière générale, il
permettait anciennement de classer la teneur
massique en or.

17. Composition :
Dans les quatre types d'alliages, le pourcentage global
d'or et de platine ne doit pas être inférieur à un
minimum établi pour que les propriétés mécaniques et
électrochimiques soient compatibles avec leur usage
buccal.

18. Composition :

19. Rôles des constituants :
Son rôle est similaire à celui du platine. Très peu actif
chimiquement, il augmente la dureté et la température de
fusion de l'alliage. Il participe aussi à sa résistance à la
corrosion.
Certains éléments, à des concentrations inférieures au millième, ont des effets sur les
propriétés ou la structure de l'alliage final
Inerte chimiquement, il augmente la résistance à la corrosion.
-Il confère à l'alliage sa ductilité et augmente la densité.
-Il élève la température de fusion.
-Il se combine avec le cuivre, lors du traitement thermique pour durcir
l'alliage.
-Il donne à l'alliage la couleur jaune.
Inerte chimiquement, il augmente la dureté.
Additionné à l'or, il améliore encore la résistance
à la corrosion.
Son utilisation est limitée car il élève le point de
fusion et, au-delà de 12 %, il blanchit l'alliage.
Actif chimiquement, il contribue à la ductilité de l'alliage. L'argent
tend à blanchir l'alliage (métal blanc).
L'or (Au)
Le palladium
Le platine (Pt)
L'argent (Ag)

20. Rôles des constituants :
Le cuivre (Cu)
Le zinc (Zn)
Très actif chimiquement, il augmente la résistance mécanique et la dureté
de l'alliage. Il diminue sa densité.
Il abaisse le point de fusion de l'alliage et tend à lui donner une couleur
rougeâtre (corrigée par la présence d'argent). Le cuivre diminue la
résistance à la corrosion de l'alliage (son utilisation doit donc être limitée).
Très réactif chimiquement, il blanchit l'alliage et joue un
rôle de désoxydant. Il abaisse la température de fusion et
diminue la densité de l'alliage.

21. Propriétés thermiques :
Intervalle de fusion :
selon la spécification n° 5 de l'association dentaire américaine la température minimum de
début de fusion doit être de 930°C pour le type I, de 900°C pour les types II et III, et de 870°C
pour le type IV. Quant aux alliages d'or pour céramo-métalliques leur intervalle de fusion dépasse
1 000°C.
Retrait de coulée : le retrait linéaire de coulée peut varier de 1,37 à 1,56 % entre le type II et le
type I avec 1,42 % pour le type III. Il semble qu'en moyenne, un retrait de coulée de 1,4 + 0,2 %
soit acceptable, quoique cette variation ne soit pas négligeable.
Dilatométrie thermique :
le coefficient de dilatométrie thermique peut varier de 18 à 19 x 10~6/°C selon les types,
alors que celui de l'or pur est de 14,3 x 10-6/°C et celui de la dent de 11,2 x 10-6/°C.

22. Propriétés thermiques :
Conductibilité thermique : près de 50 fois celle de la dentine et plus de 25 fois
celle de l'émail, mais semblable à celle de l'amalgame.
Conductibilité électrique : la conductibilité électrique augmente avec le degré
d'ordre qui rétablit la périodicité du potentiel interne. La conductibilité de la
phase Au-Cu est de 20 X 204 Ω.cm (Haugton et Payne), soit trois fois plus grande
que celle de l'alliage désordonné.

23. Corrosion chimique :
La corrodabilité des alliages d'or augmente par paliers lorsque la
teneur en or diminue (règle de Tammann).
Sur le plan de la corrosion électrochimique le traitement
d'homogénéisation semble absolument nécessaire, si l'on veut
éviter le ternissement en bouche des pièces coulées.
D'autre part, le couplage avec des métaux moins nobles est à
éviter sous peine d'entraîner leur altération.

24. Propriétés biologiques
Les alliages d'or sont très bien tolérés en bouche à condition que
la teneur globale en or et en métaux nobles du groupe du
platine ne soit pas inférieure à 75% Toutefois pour éviter les
phénomènes subjectifs liés à la corrosion électrochimique (goût
métallique, picotement de la langue...), il est préférable
d'homogénéiser l'alliage avant sa mise en bouche.

25. Indications :
-Type I : inlays proximaux sur incisives (classe III) et inlays de collets
(classe V) (discutable).
-Type II : inlays de tous types et reconstructions unitaires.
-Type III : couronnes et travées de longue portée, inlays et onlays
moyens d'ancrages de bridge.
-Type IV : châssis métalliques coulés, barres linguales et crochets
coulés.
Ors spéciaux pour couronnes céramo-métalliques.

26. LES ALLIAGES NON PRÉCIEUX :
deux grandes classes d'alliages peuvent être distinguées: les alliages à base de
nickel-chrome et les alliages à base de cobalt-chrome.
Les alliages nickel-chrome, encore appelés "superalliages", se sont développés dans
l'industrie vers 1930 pour répondre aux besoins d'alliages inoxydables résistants à
haute température, dans l'industrie aéronautique, puis dans tous les domaines de
l'industrie.
En odontologie, il faut attendre les années 60 pour voir leur usage se
développer dans les restaurations prothétiques fixées, unitaires ou
plurales.

27. Composition
Pour les chrome-cobalt, chimiquement ce sont
essentiellement des alliages base cobalt, soit ternaires,
chrome-cobalt-molybdène (alliages classiques) soit,
quaternaires chrome-cobalt-nickel-molybdène (alliages
récents) auxquels sont ajoutés différents éléments en faible
quantité afin d'en modifier les propriétés.

28. LES ALLIAGES NON PRÉCIEUX :
Les alliages cobalt-chrome, improprement désignés sous le
nom commercial déposé de "stellites" ont été utilisés dans
leur première application odontologique dans la confection
des châssis métalliques de prothèse amovible partielle et
en orthopédie dento-faciale, en raison de leur excellente
rigidité sous faible épaisseur et de leur bonne tolérance
biologique.

29. Classification
Il n'existe pas de classification "officielle" des alliages nickel-chrome,
bien que certaines soient acceptées par divers organismes comme
l'American Dental Association (ADA) ou l'Institut Scandinave de
Recherches sur les Matériaux Dentaires (NIOM).
Dès 1979, Burdairon et Degrange proposaient de les classer en trois
groupes :
-Les alliages nickel-chrome-fer contenant, comme éléments
d'addition, du bore, du manganèse et du fer.
-Les alliages nickel-chrome contenant de l'aluminium et du
molybdène, avec parfois des additions de béryllium, de titane, de
tantale et de tungstène.
-Les alliages nickel-chrome riches en nickel, contenant du silicium
et du bore.

30. Rôles des constituants
-Les alliages cristallisent en donnant des structures dendritiques.
Parfois au sein de cette matrice dendritique peuvent apparaître des
précipitations plus ou moins fines de composés intermétalliques.
-Les zones interdendritiques sont constituées par des précipités
massifs ou par des eutectiques lamellaires.
C'est à leur niveau que l'on observe des ruptures de type fragile.

31. Eléments constituant la matrice
dendritique et interdendritique :
Le nickel constitue avec le chrome et le molybdène la matrice
dendritique et interdendritique des alliages Ni-Cr-Mo, sous la
forme d'une solution solide de substitution.
Il en est de même pour le Cobalt au sein des alliages Co-Cr-
Mo.

32. Eléments participant à la formation
des précipités dans la matrice :
Ces éléments sont :
1-le molybdène,
2-le chrome,
3-le silicium,
4-le bore,
5-le carbone
6- l'aluminium.

33. Corrosion chimiques :
-Le chrome est le principal responsable de la passivité des
alliages nickel-chrome en milieu buccal. A partir d'une
teneur suffisante (13 %), c'est le recouvrement complet de
la surface de l'alliage par une fine pellicule d'oxyde qui lui
confère cette propriété.
-La présence de molybdène augmente la résistance du
nickel à la corrosion dans des solutions d'acides
(chlorhydrique et sulfurique) ou dans des solutions salines
(chlorures de sodium) ou salivaires artificielles.

34. Propriétés biologiques :
Malgré les interrogations concernant l'innocuité des
alliages Ni-Cr et en particulier sur leur potentiel allergisant
(par rapport au nickel), on peut admettre aujourd'hui que
les alliages contenant plus de 20 % de chrome peuvent
être considérés comme stables en milieu buccal, tout
comme les alliages cobalt-chrome.

35. Indications :
Les alliages chrome-cobalt (stellites), sont essentiellement destinés à la
confection des châssis métalliques en prothèse adjointe et a la
réalisation d’arcs et de ressorts en orthopédie dento-faciale.

36. Indications :
Les alliages chrome-cobalt (stellites), sont essentiellement destinés à la
confection des châssis métalliques en prothèse adjointe et a la
réalisation d’arcs et de ressorts en orthopédie dento-faciale.
Les alliages nickel-chrome quand a eux sont mieux adaptés pour la
réalisation des prothèses conjointes coulées et d’infrastructure
céramo-métalliques.
Leur grandes rigidité sous faible épaisseur permettent une moindre
mutilation coronaire, ce qui leur confer un gros avantage sur le plan
parodontal.

37. Actuellement, dans le domaine médical, le titane et
ses alliages ont pris une place de plus en plus
importante car ce sont des matériaux alliant la
biocompatibilité à de bonnes propriétés physiques et
mécaniques.
Le titane employé en odontologie est le plus
souvent soit "pur" soit "allié".
Le titane dit "pur" ou "non allié", ou plus
exactement titane commercialement pur (Ti-
cp), présente sur le plan chimique des
éléments incorporés tels que l'oxygène, le fer,
le carbone, l'azote et l'hydrogène.

38. Propriétés physiques et
mécaniques
Parmi les propriétés physiques et mécaniques du titane non allié, il
convient de noter :
Une masse spécifique faible
le poids des éléments prothétiques en titane est pratiquement 2x
moindre que ceux réalisés en alliage Ni-Cr ou Co-Cr et environ 4x
moindre que ceux réalisés en alliage base Au.
Un point de fusion élevé .
Une dureté comparable à celle des alliages précieux
base or et bien inférieure à celle des alliages non précieux (210 à 465
HVN).

39. Corrosion chimique :
La tenue du titane à la corrosion est très satisfaisante en
milieu biologique,
toutefois la présence de fluorures en milieu acide diminue
cette résistance.

40. Corrosion chimique :
Le comportement vis-à-vis de la corrosion du titane,
commercialement pur, coulé, semble être similaire à celui
des pièces usinées.
En revanche, la rugosité affecte de manière significative son
comportement.

41. Propriétés biologiques :
Il est reconnu de façon unanime que le titane et les alliages
de titane présentent une bonne biocompatibilité.

42. CONCLUSION
Loin de faire partie de l’histoire de l’odontologie prothétique, les alliages
précieux sont plus que jamais d’actualité : pour nos jeunes patients chez
qui la prophylaxie a limité le nombre de dents concernées par des
restaurations, pour nos prothèses de grande étendue où le surcoût induit
par un alliage précieux est limité face à celui lié au temps de travail, pour
la facilité de manipulation incomparable offerte par ces matériaux, pour
leur fiabilité à long terme et face à la défiance de certains pays à l’égard
des alliages base nickel.

43. BIBLIOGRAPHIE
2- G.Burdairon – Abrégé de biomateriaux dentaires. Edition MASSON 1981.
1-J.-M. Meyer ; M. Degrange :Alliages nickel-chrome et cobalt-chrome pour la
prothèse dentaire. EMC 23-065-T-10 (1992)
3-P. Moulin, E. Soffer. J.-Y. Doukhan:
Alliages précieux en odontologie EMC,28-220-B-10.

44. MERCIPour votre attention !