Chimie
CARACTERISATION D’UNE POLLUTION ORGANIQUE ET INORGANIQUE DES EAUX SUPERFICIELLES OUED MEBOUDJA SITUE AU NORD EST DE L’ALGERIE
Ce travail s’intéresse aux problèmes de la pollution de oued Méboudja, situé au Nord Est de l’Algérie qui s’étale du lac Fetzara jusqu’à l’oued Seybouse en côtoyant plusieurs agglomérations et zones industrielles. L’environnement de oued Méboudja est nuisiblement touché par une pollution organique et inorganique. Cette pollution est générée par les effluents domestiques ajoutés à ceux de différentes industries constituantes l’une des plus importantes zones industrielles d’Afrique (complexe sidérurgique d’El Hadjar, plus la zone industrielle pont Bouchet à Annaba) L’objectif de ce travail est l’évaluation de la charge polluante des eaux de oued Méboudja. Notre évaluation s’est accentuée d’une part sur le contrôle des paramètres de pollution organique en outre la demande biologique en oxygène (DBO5) et la demande chimique en oxygène (DCO) et d’autre part sur la pollution inorganique (le fer,le cuivre, le zinc et le manganèse). Cette étude a été réalisée sur douze mois. Les prélèvements ont été effectués sur cinq sites avoisinant les principales sources potentielles de pollution (rejet industriels, rejets urbains, embouchure de oued Seybouse). Les essais de caractérisation des eaux superficielles ont montré une forte et irrégulière pollution qui sont préjudiciables pour le milieu récepteur aquatique (oued, mer). Les chiffres obtenus ont montré l’existence d’une pollution inorganique caractériséepar la présence de forte concentration en métaux lourdsdans les eaux superficielles de la zone d’étude ; aussi, les mesures expérimentales ont révélé une dégradation biologique et chimique des eaux, cet effet est constaté dans les valeurs mesuré de la DBO5et la DCO qui dépassent largement les normes préconisées par l’organisation mondiale de la santé O.M.S)et la norme Algérienne de rejet industriel. Ce travail, permet de caractériser, localiser et identifier les différentes sources de pollution de notre zone d’étude et d’enrichir la banque de données environnementales Voir les détails
Mots clés : Environnement, pollution, eaux superficielles, métaux lourds, DBO5, DCO
MODIFICATIONS OF MICROSTRUCTURE AND CORROSION RESISTANCE IN AA 2024-T3 BUTT JOINTS
An experimental investigation has been carried out, in present paper, on microstructure and corrosion resistance of weld butt of AA 2024-T3. Conventional tungsten inert gas (TIG) welding processes have been considered. Micro-hardness measurements allow pointing out a general decay of mechanical properties of TIG joints, mainly due to high temperature experienced by material. Polarization curve tests and electrochemical impedance spectroscopy, performed in this paper, allow assessing a generalized nobler behavior of weld bead with respect to parent alloy Voir les détails
Mots clés : welding, Tungsten inert gas, corrosion, polarization curve test, Electrochemical impedance spectroscopy
EFFET DU TRAITEMENT THERMIQUE SUR LE COMPORTEMENT CORROSIF DANS LES ACIERS X52, X60 ET X70
Les ruptures occasionnelles des armatures soudées peuvent en général être attribuées à l'influence de la corrosion. Le mécanisme de cesruptures n'est souvent pas bien compris. Il est par conséquent difficile d'émettre des recommandations, non seulement pour la conception et l'exécution, mais également pour le choix des matériaux et des systèmes de précontrainte. Dans cet article nous présentons une analyse du comportement corrosif pour une série d’aciers traité thermiquement dans les mêmes conditions. Les mécanismes de ruptures induites par corrosion des armatures soudées. Différentes contraintes ont été appliquéesde types corrosifs sur différentes nuances : X60, X70… Une analyse par des méthodes électrochimiques etdes méthodes de contrôle non destructives a été effectuée. Une comparaison entre les résultats obtenus par les méthodes CND et par les méthodes électrochimiques a été étudiée Voir les détails
Mots clés : corrosion, Zone affectée thermiquement, cnd, micrographie, courbe de Tafel
PROBABILISTIC MODEL FOR PITTING CORROSION AND FATIGUE LIFE ESTIMATION FOR TURBINE BLADES
Service conditions of turbine blades are very complicated because of the mechanical loadings and severe environmental conditions of the aggressive and hot fluid stream. The pressure and temperature variations provoke mechanical load variation at the start up and the shut down and could aggravated the blades dynamics proprieties in the rotating system. Different corrosion mechanisms could be developed in turbine blades, in according to the operational environment, but it has been shown by several updated studies that dominant failure mechanisms in turbine blades is fatigue crack progression, initiated at pitting corrosion defect. This failure mechanism is a complex electrochemical and mechanical one. To prevent the occurrence of an undesirable failure, the presented research, aims to find a procedure to estimate the life and the damage evolution in studied structural parts, and to schedule optimal time to reaper with convenient repairs actions. By considering the very large dispersion of several parameters and the not exactly well define models yet, the one that is developed in this study is the probabilistic damage tolerance model. The model is taking in account, that most parameters are likely random, and trying to found the best probabilistic evaluation of failure occurring. Several works in engineering sciences are concerned with the degree of knowledge on statistical distributions of the model parameters, to limit the randomness. Some of them are mentioned in this work. The model studied is the conceptual model with seven stages, the pitting initiation, the crack growth, transition from pit to crack growth, short crack growth, transition from the short crack growth to long crack growth, long crack growth and finally the fracture. This complex model comport several not well defined physical concepts, and some better known entities. This mechanistic model is embedded to a probability philosophy, to estimate the probability of failure according to well known classical deterministic models Voir les détails
Mots clés : soudage, cnd, l’Industrie des Métaux
MICROSTRUCTURAL ANALYSIS ANDPHASE TRANSFORMATION IN NANOSTRUCTUREDFe POWDERS
One of the most efficient approaches for preparing nanostructured materials is mechanical milling. It has frequently been applied in synthesizing nanocrystalline metals, alloys and intermetallics [1– 3]. The MA process which introduces severe plastic deformation into powder particles can refine the grain size down to the nanometer scale for most metals and alloys. The obtained nanostructured powders consist thus of particles composed of nanometer size crystalline grains linked to each other through GBs. The structure of GBs, which has been controversially debated, behave as heterogeneous and partially disordered systems with a significant fraction of atoms residing in defect environments (GBs, surfaces, etc.). Nanostructured Fe powders were obtained by ballmilling in a high-energy planetary ball mill P7 under argon atmosphere using hardened steel containers and balls. The rotation speed was 400 rpm and the ball-to-powder weight ratio was 20:1. Microstructural evolution during the milling process was followed by X-ray diffraction (XRD). The X-ray diffraction patterns were analysed by using the Maud program which is based on the Rietveld method [4]. Differential scanning calorimetry (DSC) measurements were carried out using a universal Genessus 6000 differential scanning calorimeter within the temperature range 293–1273 K at a continuous heating rate of 10 K min Voir les détails
Mots clés : Nanomaterials, Iron, microstructure, X-ray diffraction, DSC
CARACTERISATION D’UN ALLIAGE 2024-T3 ASSEMBLE PAR FRICTION-MALAXAGE
Le procédé FSW ou Friction Stir Welding qui peut se traduire en français par friction malaxage a été inventé par le TWI de Cambridge en 1991. La soudure est réalisée par apport de chaleur provoqué par le frottement d’un outil en rotation et mis en pression sur la pièce. L’outil comprend un épaulement qui vient en butée sur la surface de la pièce et un pion qui est enfoncé dans la pièce et qui détermine l’épaisseur soudée. Ce procédé a immédiatement intéressé les utilisateurs d’alliages légers car, sans passer par la fusion, il permet le soudage d’alliages à haute résistance, jusque là inutilisables en raison de leur soudabilité difficile avec les procédés traditionnels. Le FSW convient particulièrement bien aux alliages à bas point de fusion et peut trouver avec ces matériaux ses applications industrielles principales : aéronautique, spatial, transports terrestres, construction navale. Malgré son potentiel aujourd’hui démontré pour l’assemblage des alliages légers tels que les alliages d’aluminium ou de magnésium [1, 2, 3], un joint de soudure obtenu par friction malaxage peut contenir plusieurs types de défauts [4]. Dans cet article nous présentons les différents défauts que l’on peut rencontrer au sein d’un cordon FSW réalisé sur un alliage d’aluminium-magnésiumcuivre à vocation aéronautique, et nous expliquons leurs origines. Pour améliorer la qualité de soudage et diminuer, voire éliminer, ces défauts, on réalise ensuite une étude paramétrique visant à l’optimisation des paramètres du procédé. D’un point de vue microstructural, un joint de soudure FSW peut être décomposé en différentes parties : le noyau, la zone affectée thermomécaniquement, la zone affectée thermiquement et enfin le matériau de base. Les caractéristiques de ces zones sont explicitées et nous montrons leur dépendance avec les paramètres opératoires du procédé Voir les détails
Mots clés : soudage par friction malaxage, caractérisation du cordon, paramètres opératoires
APPROCHE NUMERIQUE DE L’ENDOMMAGEMENT A HAUTE TEMPERATURE DES REVETEMENTSPROTECTEURS DANS LES CONSTRUCTIONS AERONAUTIQUES (TURBINES)
L’industrie aéronautique, durant de nombreuses années, a été le véritable moteur du développement des techniques de revêtement thermique, notamment grâce à la révolution technologique. L’augmentation des rendements des turbines aéronautiques a toujours été un but poursuivi par les industrielsdu domaine. Cette augmentation générale des performances passe notamment par une augmentation des taux de compression de l’air dans les différents étages des compresseurs (donc par une réduction importante des fuites possibles) et par une augmentation de la température en entrée de laturbine. En parallèle, la diminution des masses, notamment celles en mouvement, a entraîné une augmentation des niveaux de sollicitation des constituants de la turbine. En effet, dans les conditions normales d’utilisation des turbines, les composants et notamment les aubes des turbines sont soumises à de hautes températures ainsi qu’à une atmosphère oxydante et corrosive. Malgré les progrès réalisés dans le domaine des superalliages à base de nickel, ce matériau ne possède pas une résistance intrinsèque suffisante pour contrer les phénomènes d’oxydation et de corrosion qu’il rencontrera au cours de sa vie. Pour en limiter les effets, la solution la plus employée est l’isolement de l’alliage de la veine gazeuse par une couche d’oxyde adhérente, dense et donc protectrice Voir les détails
Mots clés : Barrières thermique, endommagement, superalliages, oxydecéramique, loi de comportement
CONTRIBUTION A LA DEPOLLUTION DES EAUX COLOREES PAR LES ARGILES ANIONIQUES
Le travail que nous avons réalisé s’inscrit dans uneperspective de contribution dans le domaine de l’environnement. Outre le fait detraiter de la pollution des eaux, nous nous sommes familiarisé avec les techniques de synthèse, de caractérisation des matériaux solides cristallins de type ″argiles anioniques″appelés souvent par le nom ″d’Hydroxydes Doubles Lamellaires (HDL) ″et particulièrement leur intérêt dans les applications de dépollution des rejets industriels provenant de l’industrie telle le textile…et autres. L’objectif que nous nous sommes fixé est l’élimination des colorants anioniques par adsorption sur ces hydroxydes doubles lamellaires carbonatés, leurs produits calcinés ainsi que laphase Zn-al-cl. En effet ces argiles anioniques sont caractérisées par un empilement de feuillets d’hydroxydes de métaux divalents et trivalents [MII1-x MIIIx(OH)2]x+[Ax/m m-, nH2O]x-(dans notre cas M+2=Zn +2 et M+3=Al+3) séparés par des domaines inter feuillets occupés par l’anion A échangeable Notre matrice a été préparée par la méthode decoprécipitation en milieu basique (pH=9) et constant avec un rapport molaire (Zn/Al) ; R=2. Le produit de synthèse obtenu de ce rapport a été caractérisé par plusieurs techniques comme la diffraction des rayons X (DRX) et spectroscopie infrarouge(IRTF), ce qui nous a permis de confirmer que le matériau obtenu correspond bien aux hydroxydes doubles lamellaires recherchés. De part leurs propriétés d’échangeanionique très élevée, leur structure modulable et controlée et leur effet mémoire unique, les HDLs sont des matériaux potentiellementtrès intéressants pour l’adsorption, l’intercalation des molécules de colorants en vue d’une remédiation environnementale. Ces propriétés d’échange anionique nous ont permis d’évaluer leur efficacité dans l’élimination des colorants donnant des résultats très satisfaisants sur les phases calcinées L’aspect économique de l’utilisation des matériaux adsorbant, rend important la réutilisation des argiles anioniques vue leur pouvoir à se régénérer, la réutilisation de ces matériaux pour l’adsorption des colorants a été effectuée après 4 cycles de régénération Voir les détails
Mots clés : HDL, adsorption, modèl, A85
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF HIGH-ENERGY BALL MILLED NANOSTRUCTURED Co50Ni50
Mechanical alloying method was used to prepare nanocrystalline Co50Ni50 alloy. X-ray diffraction was applied to determinate the structure of the alloy. Structural and microstructural parameters (lattice parameters, microstrains, crystallite sizes and phase percentages) were deduced from the Rietveld refinement of XRD patterns, by using the MAUD program, and discussed as a function of milling time. XRD results indicated that the crystalline solid solutions were achieved after 6h of milling. SEM observations revealed that mechanical alloys consist of agglomerated fineparticles of about 24 nm in size Voir les détails
Mots clés : Nanomaterials; Mechanical alloying;Ni-Co alloys; Differential scanning calorimetry; X-ray diffra
Study and numerical simulation of ultrasonic signals for uniaxial stressed specimen
In some fields of engineering construction, the aluminum alloys become attractive materials due to their mechanical properties. Taking this fact into account, a prism-shaped specimen of aluminum AA2017A is investigated under uniaxial stress and the measurements are performed considering two methods. For ultrasonic wave propagating normal to the loading direction, the ultrasonic mode conversion is considered. But for the waves propagating parallel to loading direction, the normal incidence direct contact transducer is adapted. Then, we present a numerical simulation ofultrasonic signal of received echo, and highlight the acoustoelasticity effect that involves a linear dependence between time delay separating the received ultrasonic signals and the undergoing forces Voir les détails
Mots clés : soudage, cnd, l’Industrie des Métaux