Electric resistance heat treatment procedures are performed by most orthodontists; however, the effects of electrothermal treatment on the mechanical properties, surface morphology, phase transition, colour and arch width of stainless steel archwires remain controversial and are worthy of investigation.

Stainless steel archwires (0.017×0.025 and 0.019×0.025 inches) were heat-treated using a spot-welder machine at a power setting of 3 for 5, 10, 15 or 20s and were then cooled in air. After the heat treatment, we analysed the surface morphology of the samples by scanning electron microscopy (SEM) and the flexural modulus with a universal testing machine. The changes in phase and the austenite content after heat treatment were determined by X-ray diffraction (XRD). The changes in the colour of the sample were analysed by a digital single-lens reflex (DSLR) camera, and the arch width changes were measured with Vernier calippers.

The flexural modulus and austenite content of the orthodontic stainless steel archwires increased after heat treatment (P<0.05). The colour changed from silver to yellow-brown-blue. Heat treatment of the stainless steel wires increased the inter-canine and inter-molar widths only when the amount of heat received was low.

Heat treatment of stainless steel orthodontic archwires using an electric resistance device is an effective and convenient method to improve their flexural modulus. The colour of the wire surface after heat treatment can help determine the heating conditions, and the maximum flexural modulus of the stainless steel wires was obtained when the colour changed to brownish yellow.

Le traitement thermique par résistance électrique est utilisé est réalisé par la plupart des orthodontistes ; cependant, les effets du traitement électrothermique sur les propriétés mécaniques, la morphologie de surface, la phase de transition, la couleur et la dimension transversale des arcs acier restent controversés et méritent d’être étudiés.

Les arcs acier (0,017×0,025 et 0,019×0,025) ont été traités thermiquement à l’aide d’une soudeuse avec un réglage de puissance de 3 pour une durée de 5, 10, 15 ou 20s et ont été ensuite refroidis à l’air. Après le traitement thermique, nous avons analysé la morphologie de surface des échantillons par microscopie électronique à balayage (SEM) et le module d’élasticité à la flexion avec une machine universelle d’essais. Les changements de phase et le contenu austénitique après le traitement thermique ont été déterminés par un procédé de diffraction aux rayons X (XRD). Les changements de couleur de l’échantillon ont été analysés par un appareil numérique reflex (DSLR) et les changements de largeur d’arcade ont été mesurés au pieds à coulisse.

Le module d’élasticité et le contenu austénitique des arcs orthodontiques en acier a augmenté après le traitement thermique (p<0,05). La couleur est passé de l’argent au jaune-marron-bleu. Le traitement thermique des arcs acier a augmenté la largeur inter-canine et inter-molaire seulement quand la quantité de chaleur reçue était faible.

Le traitement thermique par résistance électrique des arcs orthodontiques en acier est une méthode efficace et pratique pour améliorer leur module d’élasticité. La couleur de la surface de l’arc après traitement thermique peut aider à préciser le stade de chauffage, et le module d’élasticité maximum des arcs aciers a été obtenus quand la couleur vire au jaune brunâtre.