Sciences et génie des matériaux
Influence of vanadium on the corrosion behavior of high manganese steel in 0.5M H2SO4 solution
The effect of vanadium on the corrosion behavior of high manganese steel in 0.5MH2SO4 solution has been investigated using potentiodynamic polarization, linear polarization and impedance spectroscopy.The results showed that the addition of vanadium in high manganese steel decreases the corrosion current density from2.1mA.cm-2 to1.29mA.cm-2. The impedance diagrams show the existence of a single capacitive loop that is attributed to the charge transfer reaction and time constant of the electric double layer. Voir les détails
Mots clés : Vanadium, corrosion, Manganese, Impedance.
Etude du comportement tribologique des alliages de fonderie
Le présent travail, fait l’objet de l’étude de comportement tribologique de deux alliages de fonderie : un acier austénitique au manganèse Fe-14%Mn-1.2%C et un inoxydable austénitique de type AISI309. Ces deux aciers sont élaborés au niveau de la société de fonderie ALFET (Tiaret) dans un four électrique de capacité de 6 tonnes.Les échantillons ont subi après maintient à 1100°C pendant 4heures, un traitement d’hypertrempe suivi d’un refroidissement rapide à l’eau. Les essais d’usure sont réalisés à l'aide d’un tribomètre pion/disque de type Tribometer 4.4U dont les paramètres pris en considération sont: la force normale est 5 N, la bille est en acier trempé 100C6 et la vitesse linéaire est 10,05 cm/s.L’observation par MEB montre que la structure de l’acier AISI309 est composée d’une matrice constituée de gros grains austénitiques et un réseau interdendritique continu de carbures de chrome.La structure de l’acier au manganèse Fe-14%Mn-1.2%C présente deux zones austénitiques : une zone foncée riche en manganèse et l’autre claire appauvrie en manganèse.L’addition du vanadium dans l’acier austénitique au manganèse augmente sa résistance à l’usure au frottement par la diminution de coefficient de frottement de 0.45 à 0.35L’acier Fe-14%Mn-1.2%C présente une bonne résistance à l’usure par rapport à l’acier inoxydable AISI309, ceci est expliqué par la présence des précipités très fins et durs dans l’acier austénitique au manganèse. Voir les détails
Mots clés : AISI309, Acier au manganèse, tribologie, austénite.
Élaboration et caractérisation d’un Bi-Matériau AISI 4130- ENiCrFe-3 obtenu par rechargement SMAW. Application : vanne d’obturation de tête de puits de pétrole
L’usure et la corrosion sous contraintes (dans le milieu de refroidissement complexe et agressif) étant très complexe, ce travail a pour objectif, en plus du fait de réaliser un bi- matériaux (AIS 4130 - ENiCrFe-3) par rechargement SMAW , de caractériser l’assemblage sous trois formes différentes : Microstructuralement, Mécaniquement et par des Mesures électrochimiques. Deux étapes essentielles sont à envisager dans cette étude : La réalisation des matériaux par rechargement SMAW, La caractérisation mécanique et physico-chimique des composés et particulièrement l’étude électrochimique dans des milieux Acides similaires à ceux utilisés dans les boues de refroidissement des outils de forage. Voir les détails
Mots clés : AISI 4130, rechargement, fasciés de rupture, Interface, soudage manuel (SMAW).
Caractérisation d’un assemblage de multi matériaux WC-Co/ WC-W-Ni/Fe réalisé par brasage et par Soudage TIG
Ce travail s’intéresse dans sa première partie essentiellement, à l’évolution microstructurale et mécanique de deux types de mélange de poudres libres, la P1 (WC-W-3Fe) et la P2 (WC-WNi-2Fe) après une consolidation par le procédé industriel d’infiltration en utilisant un liant métallique LI (Cu-6Sn-9Ni), Dans la deuxième partie nous nous intéressons aux assemblages des consolidés infiltrés, avec un cermet (substrat de taillant en PDC). Les techniques d’assemblages utilisées sont le brasage semi tendre et le soudage sous atmosphère contrôlée (TIG), cela en utilisant le même métal d’apport (Ag, Cu, Zn), afin d’établir un comparatif entre ces deux procédés sur le plan de la condition du multi-matériau ainsi formé (WC-W-Ni/WC-Co) La caractérisation des différentes zones des composés infiltrés et des interfaces formées lors des assemblages, est réalisée afin de mettre en évidence la microstructure, la morphologie et la répartition des éléments constituant, en utilisant différentes techniques de caractérisations microstructurale tel que la microscopie optique (MO), la microscopie électronique à Balayage (MEB), couplé à l’EDS (Energy Dispersive Spectroscopy), comparés aux profils de concentration et des cartographies X établis par EDS ainsi que la diffraction des rayons X (DRX) sont établis dans le but d’identifier et révéler les différentes phases présentes. De plus, nous avons effectué des profils de dureté HV10 et micro-dureté HV0.3 dans le sens de l’infiltration, pour suivre l’évolution de leurs propriétés mécaniques. Voir les détails
Mots clés : soudage TIG, Filtrage, infiltration, brasage
Valorisation des déchets sidérurgiques du complexe Arcelor -Annaba-
La calamine est un sous-produit de fabrication de l'acier provenant du complexe d’El-Hadjar. Elle est produite par oxydation des couches superficielles des brames et billettes d’aciers au cours du refroidissement en coulée continue et au cours du traitement de réchauffage et du formage à chaud. Ce travail porte sur la valorisation de ce déchet sidérurgique et sa transformation à un produit utilisable dans le domaine des peintures tinctoriales.Différentes techniques de traitement mécanique et d’analyse ont été utilisées. Le broyage est la première technique appliqué à la calamine pour obtenir des poudres très fines (< 32µm). Un échantillon représentatif de cette matière, contenant 72% en fer a été broyée en deux étapes moyennant un broyeur à disque. La première pour diminuer la taille des morceaux de calamine jusqu’à un diamètre inferieur à 160µm, la deuxième concerne un broyage à différents temps (1, 2, 3, 4 et 5 minutes) pour déterminer le meilleur rendement granulométrique (c-à-d la quantité max < 32µm). Tout cela pour maximiser la valorisation de ce déchet que nous essayerons d’utiliser comme pigment d’une peinture dans des études ultérieures.L’analyse granulométrique réalisée par granulométrie laser (Hydro 2000MU), a montré :- Le meilleur temps de broyage est de 2 mn ;- Une distribution volumique (Dv) des particules avec une taille comprise entre 0.7 et 32 micromètre ;- D(0,9) des particules ont une taille inférieure de 21 micromètre ;- Une surface spécifique égale à 1.6 m2/g. Voir les détails
Mots clés : calamine, valorisation, broyage, analyse granulométrique
Characterization and corrosion behavior of (Fe65Co35)70Al30 nanostructure alloys obtained by mechanical alloying
In this work, the structure and corrosion properties of formation nanostructure alloys (Fe65Co35)70Al30 are investigated. A series of Nanocrystalline (Fe65Co35)70Al30 samples have been prepared using mechanical alloying based on planetary ball mill under several milling conditions. Mechanical alloying is a non-equilibrium process for materials synthesis. The structure obtained by mechanical alloying were investigated by scanning electron microscopy, X - Ray diffraction analysis, magnetic technique VSM and corrosion study. Consequently, alloy powder with an average grain size of 8 nm was obtained. The polarization and impedance curves of different samples in NaCl media showed the corrosion potential and corrosion resistance values increases with milling time (crystallite size). Experimental results show that fine nanocrystalline (Fe65Co35)70Al30 alloy powders prepared by mechanical milling have an interesting properties very promising for corrosion and magnetic applications. Voir les détails
Mots clés : Fe-Co-Al Powder, Mechanical Alloying, Magnetic Properties, corrosion
Caractérisation non destructive des matériaux nanostructures élaborés par mecanosynthese
La thèse traite d’un point de vue expérimental l’élaboration et la caractérisation des matériaux nanostructurés. En premier lieu, nous nous sommes intéressés à cerner les conditions d’élaboration des nanostructures par mécanosynthèse, technique de broyage à haute énergie qui consiste fondamentalement en des chocs répétés produisant des fractures et des soudures à froid des particules de poudre prises en étau entre les billes de broyage. L’intérêt porté au système Fe65Co35 est lié au fait que ce dernier possède un moment magnétique moyen, une température de curie et un champ magnétique hyperfin maximums ; l’amélioration des propriétés électriques et la protection contre la corrosion du composé Fe-Co a nécessité l’ajout d’Aluminium. Nous avons ensuite étudié la caractérisation et l’évaluation non destructive par différents procédés magnétiques et l’influence des effets de la mécanosynthèse sur les propriétés magnétiques des alliages nanostructurés à base de fer. Nous avons également exploré la technique de caractérisation par les courants de Foucault qui a permis la connaissance de l’instant de formation des alliages pendant l’opération de broyage. Les matériaux nanostructurés obtenus sont caractérisés par un comportement spécifique différent selon la technique de caractérisation utilisée, d’où la nécessité de cerner correctement le domaine et de préciser les conditions d’application. Voir les détails
Mots clés : évaluation non destructif, Mécanosynthèse, taille des cristallites, nanostructure, mesures Magnétiques, champ coercitif, hystérésis, courants de Foucault, Mössbauer, hyperfréquences
Influence de L’étude des Revêtements dans La Protection des Ouvrages Métalliques
La protection contre la corrosion des ouvrages métalliques enterrés ou immergés est assurée par l'application conjointe de revêtements et d’un système de protection cathodique. Les ouvrages enterrés seront isolés du sol par des revêtements protecteurs diminuant le plus possible les surfaces de métal nu en contact avec le sol. La protection cathodique viendra compléter cette protection passive, avec efficacité, d'autant que son action ne va porter maintenant que sur de plus petites surfaces de métal en contact avec le sol. Nous aborderons dans ce travail , un calcul de la résistance transversal ou d’isolement en tenant compte des défauts de revêtement , suivi d’une analyse de leur influence sur les principaux paramètres entrant dans le dimensionnement d’un système de protection cathodique Voir les détails
Mots clés : Pipe line, X42, Protection cathodique, Défaut de Revêtement, potentiel de la conduite.
MAGNETIC, MICROWAVE AND ABSORBING PROPERTIESFe-Co OF ALLOY SYNTHESIZED BY MECHANICALALLOYING PROCESS
Nanocrystalline Fe(1-x) Cox mixtures have been prepared by mechanical alloying using aplanetary ball mill under several milling conditions. Their structures and magnetic propertieswere investigated. Mechanical alloying is a non-equilibrium process for materials synthesis. Thestructural effects of mechanical alloying of powders were investigated by scanning electronmicroscopy, X - Ray diffraction analysis and bench of microwaves. Consequently, the alloypowder with average grain size 10-13 nm was obtained. Maximum saturation magnetization Mswas obtained at the composition of 65 % Co. Microwave measurements were performed on themechanically milled Fe(1-x) Cox powder. It has been shown that fine nanocrystalline Fe-Co alloypowders prepared by mechanical milling are promising for microwave applications. Voir les détails
Mots clés : Fe-Co powder, Mechanical Alloying, Magnetic Properties, Microwave
Eddy Current and Microwave Characterization of (Fe65,Co35)70Al30 Nanocrystalline Alloy Synthesized by Mechanical Alloying Process
An investigation was conducted to explore the applicability of eddy current and microwave techniques to characterize grains size variation during mechanical alloying. A series of Nanocrystalline (Fe65Co35)70Al30 samples have been prepared, these structures are prepared using mechanical alloying based on planetary ball mill under several milling conditions. Mechanical alloying is a non-equilibrium process for materials synthesis. The structural effects of mechanical alloying of powders were investigated by X - Ray diffraction analysis, microwaves and eddy current technique. Consequently, alloy powder with an average grain size about of 8 nm was obtained. Experimental results show that fine nanocrystalline alloy powders prepared by mechanical milling are very promising for microwave applications. It is suggested that eddy current measurement technique is a useful tool for the characterization of Nanocrystalline materials. Voir les détails
Mots clés : Fe-Co powder, Mechanical Alloying, Magnetic Properties, Microwave