Métallurgie

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et

CARACTERISATION MORPHOLOGIQUE ET MECANIQUE DU POLYETHYLENE SEMI-CRISTALLIN EXTRUDE

Abdellatif LAABED (2012)
Mémoire de magister

Les tubes en polyéthylène à haute densité, sont largement employés dans l’industriepour la conduite des fluides, au travers de deux applications principales: Lescanalisations de l'eau potable et du gaz naturel. Donc l’utilisation de ces tubesdépendent de l’application visée et aux exigences des divers constructeurs. Lespropriétés dépendent fortement des conditions de mise en œuvre qui est l' extrusionpour notre thème, une technique de transformation continue des matièresthermoplastiques utilisées pour fabriquer des produits finis ou semi finis et enparticulier la calibration qui nous apparaît comme l’étape clé dans le développementde la structure du polyéthylène au cours du procédé.Cependant, la variation morphologique en fonction des conditions appliquées lors dela mise en œuvre est encore très mal comprise, ce qui ne permet pas d’améliorer lescaractéristiques mécaniques des tubes de façon systématique. L’objectif de notretravail sera donc de caractériser ces polymères dus aux effets des paramètres de miseen forme sur la structure (cristallinité) des tubes et de faire une quantification par desméthodes prédéfinies d'avance, et nous essayons à la fin de faire un couplage entre lamorphologie et les propriétés mécaniques de ces matériaux. Voir les détails

Mots clés : extrusion, PEHD, cristallinité

Influence du taux du Ni sur les propriétés métallurgiques et mécaniques de la couche d’accrochage

Ridha BADI, Billel Chentiti, Saïd Bensaada, Salah Khouald  (2015)
Article de conférence

Le rechargement dur est une technique de revêtement dont le but est la protection des pièces exposées à différents types d'usure contre l’abrasion, afin de garantir une certaine résistance et caractéristiques spécifiques contre l'usure. Quoique le rechargement dur est connu comme étant un moyen de réparation des pièces et outils, dans le but de les réutiliser et de prolonger leur durée de vie. Cependant, cette technique est largement employée dans le domaine pétrolier et minier dans la fabrication des outils de forage.Dans cette étude, nous avons évalué l’influence de la composition chimique de la couche d’accrochage sur l’adhérence du rechargement dur avec l’acier XC18 cela, en faisant varier la teneur du Ni de 5, 10 et 15% en masse comme élément aditif dans un mélange de poudres industrielles (MB40) à base de Ni-Cr. Pour cela une Caractérisations métallurgique est faite sur trois échantillons en acier ordinaire XC18 avec un dépôt par projection thermique à la flamme d’une couche d’accrochage (MB40) avec 5 % Ni, 10% Ni et 15 % Ni. Une fois les couches projetées, nous avons rechargé en utilisant le procédé flamme poudre les échantillons ainsi préparés par WC-NiAfin de révéler l’impact de la variation de taux du nickel sur le multi matériau ainsi obtenu, nous avons effectué des profils de micro-dureté dans le but d’évaluer leur comportement mécanique. Voir les détails

Mots clés : Revêtements, Rechargements dur, Couche d’accrochage

Effet de couplage mécano-chimique sur le comportement électrochimique de l'acier austénitique 316Ti

kaddour houria, Fatah Hellal, Benrabah Imed-Eddine, Taguia Sohaib  (2015)
Article de conférence

Les matériaux utilisés dans les technologies de pointe : aéronautique spatiale, énergie nucléaire..., sont soumis à des sollicitations et des agressions sévères spécifiques de leurs conditions d'emploi.Les choix de ces matériaux doivent tenir compte de ces exigences et, malgré le large éventail de la gamme des produits industriels, il est parfois nécessaire de développer un matériau nouveau, ou au moins d'adapter un matériau existant à un emploi particulier.L'effet bénéfique connu de certains éléments d'addition sur le comportement mécanique et électrochimique des aciers austénitiques en général (la présence, en particulier, le titane et le Mo dans les aciers stabilisés) implique qu'une attention toute particulière soit portée à l'étude de l’effet de couplage mécano-chimique sur le comportement électrochimique de l’acier inoxydable austénitique stabilisé au titane 316Ti dans une solution acide H2SO4. Voir les détails

Mots clés : acier inoxydable austénitique stabilisé au titane, corrosion sous contrainte, laminage à froid.

Caractérisation mécanique des revêtements durs de molybdène et des couches nitrocarburées déposés sur une fonte grise.

S.Tlili, M.Z.Touhami, N. Zeghib, T.Chouchane, A.gharbi, A.Bendjama  (2015)
Article de conférence

La fonte grise à graphite lamellaire est un matériau qui possède des propriétés lui permettant d’être utilisée dans de nombreuses applications. Elle peut être exposée à quelques conditions de service très exigeantes, étant particulièrement importantes les sollicitations thermiques, l’usure abrasive et l’endommagement par corrosion des parties superficielles. En effet, les lamelles de graphite agissent comme points de concentration de contraintes et, sous effort, favorisent la propagation de la crique ce qui conduit à une diminution des caractéristiques mécaniques et d’allongement. La quantité et le type de lamelles de graphite sont donc déterminants pour les propriétés mécaniques.Pour palier à ce problème, nous préconisons un revêtement de molybdène déposé par projection thermique à flamme-fil et un traitement thermochimique de nitrocarburation ferritique en bain de sels dans le but d’améliorer les propriétés mécaniques notamment la résistance à l’usure abrasive d’une fonte grise à graphite lamellaire type Ft 25. Ce présent travail a été mené dans l’objectif principal est d’étudier les effets des deux traitements superficiels déposés séparement pour améliorer d’avantage la microstructure et par conséquent les propriétés d’anti-usure. En considérant la diversité des paramètres comme le prétraitement des surfaces, la rugosité, la température de la flamme, la distance buse-échantillon, la pression des gaz, la vitesse de défilement de la torche, nous avons pu obtenir un dépôt d’épaisseur environ 80 µm et de rugosité de l’ordre de 10 µm. Ce revêtement de molybdène est caractérisé par une structure lamellaire contenant des oxydes types (MoO3, Mo9O26, Mo4O11), des pores et des particules non fondues. Toutefois, l’apport du molybdène à l’aide du procédé flamme-fil a conduit à la formation d’une zone d’interdiffusion qui peut former des intermétalliques renforçant ainsi l’adhérence revêtement-substrat. Comme il a contribué à l’amélioration de la dureté superficielle de 220 HV à 1400 HV. Cette dernière a été confirmée également par les essais de nanoindentation où nous avons relevé les propriétés élastiques tels que le module de Young et le coefficient de Poisson. Outre cela, ce dépôt est caractérisé par une meilleure résistance à l’usure par rapport au substrat. Dans la deuxième phase de cette étude, nous proposons un traitement de nitrocarburation ferritique en bain de sels en variant le temps de maintien. Le durcissement superficiel optimal a été obtenu à la température 580°C pendant 6h0. Ce traitement nous a permis l’obtention d’une couche nitrurée composée principalement d’une couche de combinaison (ε-Fe2-3N et γ’-Fe4N) suivie d’une couche de diffusion (α+carbures). Ces couches de quelques dizaines d’épaisseurs de microns ont engendré un niveau de dureté en extrême surface de l’ordre de 750 HV.L’analyse de la microstructure et du comportement mécanique des systèmes revêtus et des couches nitrocarburées ont été faites en se servant des techniques d’analyses telles que la microscopie optique et électronique à balayage, la diffraction en incidence rasante des rayons X, la microanalyse des éléments, la microdureté Vickers, la nanoindentation et enfin des tests d’usure par abrasion. Voir les détails

Mots clés : Traitements de surface, fonte grise, microstructure, propriétés mécaniques, usure par abrasion

Use of Hydrogen in the Steel Industry

M. Kahalerras  (2015)
Article de conférence

The use of hydrogen as a clean and storable energy is involved in the substitution of coking coal from natural gas for the reduction of iron oxides by the reduction of iron oxides by the process of direct reduction .The resulting product called "pre reduces or synthetic scrap 'is the biggest load of arc furnaces in steel production. To meet the needs and steel products to prevent the importation of coal as expensive and polluting matter, we focused our studies and research work to the enhancement of our natural resources including the use of iron ore Gara Djebilet and Algerian natural gas. The main objective of this work is to produce rich reducing gas hydrogen from natural gas at a lower cost by the principle of steam reforming.CH4 (GN) + H2O (steam) = CO + 3H2 (1). The producing a reducing gas consists primarily of hydrogen (H2) and carbon monoxide (CO), from natural gas and water vapor in a re-driver is used as a reducing agent for iron ore(Pellets or calibrated) in a direct reduction pilot module [3] with a capacity of one ton.Fe2O3 + 3 H2 = 2 Fe + 3 H2O (2). Voir les détails

Mots clés : Energy ; conversion, Hydrogen, gas reducing, sponge iron., steel, pollution.

Étude du comportement à l’oxydation / corrosion à haute température des superalliages à base de nickel.

Saida Bouyegh (En préparation)
Thèse de doctorat

La résistance à l’oxydation à chaud est un facteur important qui peut même gouverner la sélection des matériaux pour les turbines à gaz. Il est considéré dans les cas limites sur un pied d’égalité avec les propriétés mécaniques. La compréhension des phénomènes de l’oxydation-corrosion à haute température des alliages base nickel revêt un intérêt particulier pour l'industrie. Ce travail concerne l’étude de l’effet de l’oxydation sur les modifications microstructurales et chimiques du matériau et l’influence de la composition chimique du matériau sur la nature des couches oxydes et leur adhérence. Des études vont être menées pour évaluer leur résistance à l'oxydation et à la corrosion à des températures élevées. Il est entendu que la résistance à l'oxydation est dérivée de la teneur en chrome et influencé par d'autres éléments réactifs. Les spécimens vont être exposés à l’oxydation pour différentes durées. La cinétique des réactions d'oxydation seront déterminés et la morphologie des couches d'oxyde étudiées. En pratique, la corrosion sèche des matériaux ne peut pas être évitée. Il faut donc pouvoir la contrôler. Voir les détails

Mots clés : Superalliages base de nickel, Aubes de turbine, oxydation, Corrosion à Haute température.

L'étude de couplages mécano-chimique de l'acier inoxydable austénitique

kaddour houria, hellal fatah  (2015)
Article de conférence

La corrosion sous contrainte (CSC) résulte d'un processus synergique entre la corrosion et une sollicitation mécanique qui conduit à la formation d'une ou plusieurs fissures de type fragile et à leur propagation.Le but de ce travail est d'étudier la corrosion de l'acier austénitique 316L dans une solution de 0.9% NaCl en fonction de différents taux de laminage. Voir les détails

Mots clés : Acier inoxydable austénitique, corrosion sous contrainte, laminage à froid.

Caractérisation microstructurale et mécanique d'un acier inoxydable austénitique stabilisé au titane

kaddour houria, Fatah Hellal, BOUTAGHANE Amar  (2015)
Article de conférence

Dans notre travail nous avons étudié un acier inoxydable austénitique stabilisé par le titane. Différentes caractérisations microstructurales et mécaniques ( par microscope optique, diffraction des rayons X, microscope électronique à balayage et microduremètre) ont été effectuées. Voir les détails

Mots clés : Les aciers inoxydables austénitiques, Caractérisation microstructurale, caractérisation mécanique

Approche thermodynamique dans l'étude des couplages mécano-chimique et mécano-biochimique. Cas de la fatigue

Houria Kaddour (En préparation)
Thèse de doctorat

En présence de contraintes externes mécaniques induisant la déformation plastique, des modifications au niveau de la morphologie de la surface se produisent : des hétérogénéités rendent la surface plus réactive. Il s'agit de marches monoatomiques, des émergences en surface de dislocations mobiles évoluant dans le volume formant ainsi des crans et des marches de hauteurs variables. Ces hétérogénéités de surface favorisent une modification des processus électrochimique, des potentiels de dissolution ou d'adsorption des espèces oxydantes. La rupture du film passif par ces émergences de lignes ou de bandes de glissement en surface expose le métal au milieu par endroit, favorisant ainsi la dissolution sur la surface dépassivée.Notre travail de doctorat consacré à l'étude de l'effet des couplages mécano-chimique et mécano-biochimique sur la corrosion des aciers inoxydables austénitiques. Voir les détails

Mots clés : corrosion sous contrainte, approche thermodynamique, Acier inoxydable austénitique

Étude métallurgique et électrochimique d’un multi-matériau Cr-Ni/WC-Ni obtenu par rechargement dur.

CHENITI Billel, YAHMI Youcef, MIROUD Djamel, ALLOU Djilali, MAAMACHE Bouzid, Badi Ridha  (2015)
Article de conférence

Dans le domaine pétrolier et minier, La maitrise des opérations de forage est primordiale, elle impose des outils plus performants résistants aux conditions sévères dans leur domaine de fonctionnement. Une des techniques employée pour fabriquer des outils de forage résistants à l’érosion et à l’abrasion, est le rechargement dur d’un composite à matrice métallique (CMM) à base de carbure de tungstène, sur un acier de cimentation. Cette étude a pour objectif la caractérisation métallurgique et électrochimique d’un multi-matériau de carbure de tungstène–Nickel (WC-Ni) obtenu par rechargement dur sur un substrat métallique (Acier XC18), en utilisant une couche d’accrochage à base du Ni–Cr dans le but d’améliorer l’adhérence du système. La caractérisation microstructurale a été faite à l’aide de la microscopie optique(MO) et la microscopie électronique à balayage (MEB). Les résultats ont montré que les échantillons ayant une couche d’accrochage présentent des propriétés meilleures en termes de tenue mécanique et continuité de matière. De plus, les essais électrochimiques indiquent que l’utilisation d’un composite à matrice métallique améliore la résistance à la corrosion du rechargement dans un milieu basique agressif. Voir les détails

Mots clés : rechargement dur, multi-matériau, Interface, carbure de tungstène, corrosion, électrochimie.