Métallurgie
Caractérisation des produits d’aluminisation obtenus, par immersion dans un bain liquide ; protection contre la corrosion.
This work presents the results of a research on the aluminization of alloy (Cr, Mo). The aim intend doesn't a direct a direct protection of the material but the contribution of a noble element in order to form an intermetallic of better properties, or the later formation of an Al2O3 oxide as protective coat against the corrosion work time.This study justifies an view industrial point (aeronautics, oil-bearing, etc...) especially because of the constant temperature increase of metal work and severe environmental conditions.Our main concern consists of studying certain parameter influencing on the composition and on resistance of the deposit (in high activity), as: - The initial surface state on the adhesion of the deposit. - Holding time on the kinetics of layer growth obtained.We showed that the resistance of the deposit is affected by several parameters: - The roughness of surface of the coating, - The inter-diffusion substrate/coating, - The microstructural modifications during the coating.The obtained results by roughness measures put in relief the initial state of the material and the morphology of surfaces in dedendum and addendum. This type of morphologies governs the process of matter transportation. What has been confirmed by the EDS analysis which clearly show a repartition and grading of the present elements in the alloy and that the coating is composed of alloying elements which the composition is variable in particular iron and chromium. The EDS analyses confirm the discontinuity of these elements to interface metal/oxide. According to the type of interface (regular or irregular) their elimination is achieved by diffusion. What confirms the determining role of interface. The mechanism and these phenomena are extensively justified by hardness relationship curves realized on the samples transverse cuts. This chemical property by EDS is in accordance with RX diffraction results.The time affects the formation kinetics of the first phase at the first instants of immersion but not on the layer thickness evolution, what has been demonstrated after 15 minutes of holding. The time affects the growth kinetics of diffusion layers and properties of these layers.For lower immersion times, the layers are continuous and more compacts. Which is in very good interrelationships with optical microscope results. The coating is constituted of many alloying elements where the composition is variable according to the layer thickness. The combination of these elements forms some phases as oxides, intermetallics with reference to the bibliography and the alloy Fe-Al diagram. these phases could be respectively FeAl3, Fe2Al5, FeAl2, Fe2Al3, FeAl, Fe3Al and aluminum oxides. Voir les détails
Mots clés : Alliage Fe (Cr, Mo) ; Aluminisation ; Rugosité ; Etat de surface ; Interface ; Dépôt ; Microstructure ; Résistance à l’oxydation à chaud.
Effect of postweld heat treatment on microstructure and mechanical properties of welded 2205 duplex stainless steel
Duplex stainless steels 2205 are widely used in constructional and petrochemical applications because of their good mechanical and corrosion properties. The objective of this work was to study the influence of aging at high temperature on the austenite and d ferrite equilibrium. After welding by TIG process, duplex stainless steel was aged in the range of 800 – 1150 °C temperatures for 60 min. The microstructure was characterized by metallography and X-ray methods. The toughness of welded structure was also measured Voir les détails
Mots clés : duplex stainless steel, d ferrite, aging, grain growth, - equilibrium
Superplastic deformation behavior of 7075 aluminum alloy
A study has been made to investigate the effect of a prior amount of warm rolling on the superplastic forming behavior of a standard grade 7075 aluminum alloy. The thermomechanical treatment process presented for grain refinement includes furnace cooling from the solution treatment temperature to the overaging temperature, warm rolling from 65–85% deformation, recrystallization, and artificial aging treatment. Increasing the amount of warm rolling beyond 80% deformation does not produce material with higher elongation to failure when the thermomechanical treatment process presented is used. The largest value of elongation to failure was 700%, which was obtained for a specimen having a grain size of 8 µm at a strain rate of 6×10−3S−1. The fracture surface exhibits a granular appearance indicative of an intergranular fracture mode. Dislocation activities within grains were observed, indicating the occurrence of dislocation slip during grain boundary sliding. Voir les détails
Mots clés : 7075 aluminum alloy, superplastic deformation, thermo mechanical treatment, warm rolling
Microstructure and mechanical properties of austenitic stainless steels after cold rolling
The effect of austenite stability on the evolution of microstructure and mechanical properties of three austenitic stainless steels during cold rolling has been studied. Samples of different grain sizes have been used to characterize the microstructures during deformation. In the case of 304/8% Ni and 304/10% Ni stainless steels, the transformation microstructures consist of mechanical twins: ε-martensite and α′-martensite. No hexagonal close-packed (hcp) ε-martensite was detected in 316 stainless steel. The volume fraction of α′-martensite formed increases with increasing strain in 304 and 316 stainless steels for a given grain size. The amount of α′ phase increases with a decrease in grain size in 304 stainless steel, while the formation of this phase has been found to be grain size insensitive in 316 stainless steel. The strain-hardening behavior exhibited by the three stainless steels used in this study indicates the contribution of both α′-martensite and grain size strengthening in the case of both 304 stainless steels, while only grain size contribution was found in the case of 316 stainless steel. Voir les détails
Mots clés : deformation twinning, slip, stacking fault energy, strain-induced martensite
PROCEDE "TENIFER" ET CARACTRIPROCEDE "TENIFER" ETCARACTRISATION EN STRUCTURE ETDURETE DE DEUX NUANCES Z60CDV5 etZ100CDV5.
l'optimisation d'un traitement superficiel de durcissement par nitruration nécessite la prise en compte de nombreusesparamètres afin d'améliorer la résistance de l'usure de l'outil. On cite la microstrucure initial du matériau , induite par le traitementpréalable ( trempe et récuit) considéré comme éssentielle. l'homogénéité de la structure présente une caractéristiques des aciers . Lacouche nitrurée à 570° permet d'augmenter considérablement les qualitées de fottements et de résisstance à l'usure.Keywords : nitruration, traitement superficiel, résistance à l'usure Voir les détails
Mots clés : nitruration, traitement superficiel, résistance à l'usure
Effet des traitements thermomécaniques sur les propriétés mécaniques et électriques du câble électrique (cuivre et aluminium)
Les câbles électriques en cuivre destiné pour le transport de l'énergie électrique nécessitent un compromis de caractéristiques mécaniques – résistivité électrique. Le tréfilage est accompagné par la formation de défauts cristallins, tels que lacunes et dislocations, conduisant à l'élévation de la dureté, donc à l’augmentation de la résistivité, une caractéristique très importante pour la conductibilité et le rendement du câble. L’intérêt particulier de ce travail est de proposer une nouvelle gamme de traitements thermomécaniques appropriés pour l'amélioration des caractéristiques mécaniques et électriques du câble électrique en cuivre. Différentes méthodes expérimentales ont été utilisées à cet égard, à savoir la microscopie optique, la dureté Vickers HV et les essais de corrosion. Voir les détails
Mots clés : recristallisation, grains, textures, déformation, résistivité, température
Apport des champs de déformation a la compréhension des mécanismes d’endommagement des soudures hétérogènes
Dans cette thèse nous étudions le comportement structural et mécanique d’un assemblage hétérogène par soudage de deux aciers inoxydables. Les premiers travaux effectués ont consistés en la caractérisation structurale et mécanique des matériaux de base, le métal fondu et les zones affectées thermiquement. Cette première partie nous a révélé les hétérogénéités structurales et les gradients des propriétés mécaniques le long du joint soudé.Des essais de fatigue ont été effectués dans le but d’estimer l’endurance de l’assemblage, il s’est avéré que le métal fondu est le moins résistant. Cette partie sera complétée par des mesures des champs de déformation et une simulation numérique afin de prédire l'évolution du comportement global et local des différentes parties. Voir les détails
Mots clés : aciers inoxydable, duplex, super martensitique, soudage, corrélation d’image, champs de déformation, fatigue
Étude expérimentale et modélisation des cinétiques de transformation de phases dans les soudures en alliage de titane TI-6AL-4V
La thèse consiste à étudier la transformation allotropique de la phase β → la phase α, ayant lieu dans des soudures d’alliage de titane Ti-6Al-4V. Cette étude concerne les changements de phase se manifestant en conditions isothermes et anisothermes (refroidissement à vitesse constante) et est scindée en deux volets : l’aspect expérimental concerne la caractérisation des cinétiques de la transformation de phase en étudiant l’effet du soudage, de la vitesse de refroidissement et d’un chargement extérieur sur l’évolution de la fraction transformée en fonction de la température et du temps. L’aspect théorique consiste à proposer un modèle permettant de décrire les cinétiques de transformation de phase en utilisant la théorie de germination – croissance et l’équation de Johnson-Mehl-Avrami en tenant compte du critère d’additivité proposé par J.W. Cahn. La théorie du plan/ligne invariant(e) permettra de déterminer la relation d’orientation qui caractérise cette transformation de phase et de la valider par les observations par microscopie électronique par transmission et les mesures EBSD afin de l’intégrer dans le modèle de germination – croissance. Voir les détails
Mots clés : soudage, relation d’orientation, Ti-6Al-V, modélisation
Caractérisation métallographique et non destructive d’une soudure en acier inoxydable duplex
L’acier duplex est classé parmi les aciers inoxydables, il est très utilisé dans tous les secteurs (chimie, pétrochimie aéronautique et santé…etc.) particulièrement sous forme des constructions soudées, réalisées par différents procédés de soudage existants, donc une étude métallographique et non destructive est nécessaire pour quantifier les différents transformations structurales au cours d’un phénomène thermique de soudage. Voir les détails
Mots clés : métallographie, non destructive, soudage et acier inoxydable duplex
Élaboration et caractérisation de biocéramiques a base d’hydroxyapatite utilisées dans les dispositifs médicaux
Les biocéramiques phosphocalciques sont utilisés comme substitut osseux depuis de nombreuses décennies, Les biomatériaux céramiques à base de phosphate de calcium sont largement étudiés et utilisés dans différents domaines médicaux tels que l’odontologie, l’orthopédie, la chirurgie faciale etc. Différents phosphates de calcium présentent un intérêt, leur utilisation dépend de leurs propriétés telle que la résorbabilité ou la bioactivité. Les céramiques à base d’Hydroxyapatite de formule chimique Ca10(PO4)6 (OH) 2 ou de Phosphate tricalcique ß Ca3 (PO4)2 sont parfaitement biocompatibles, elles permettent ainsi de restaurer un capital osseux compromis ou de favoriser la colonisation osseuse dans des situations cliniques très diverses. Par exemple, le comblement des défauts osseux après curetage ou résection tumorale, la fusion osseuse lors d’arthrodèse vertébrale ou encore la restauration osseuse parodontale font partie de ces applications. Pour cela, le travail de la thèse de doctorat concerne l’étude des propriétés physico-chimiques et la cinétique de bioactivité des biomatériaux à base d’hydroxyapatite naturelle. Voir les détails
Mots clés : hydroxapatite, bioactivité, dispositifs médicaux