Liste des communications
Improvement the surface hardness of XC38 steel by heat treatment - Approach by factorial plans
The surface hardness plays an important role in the service life of a mechanicals parts subjected to friction and wear. It can be improved by mechanical treatments or heat treatments. The latter occupy an important place in steel metallurgy, they aim to improve the performance of mechanicals properties of materials such as resilience and hardness and consequently they contribute in a visible way to the good resistance to fatigue and wear treated pieces. This work aims to predict the surface hardness Hv as a function of heat treatment parameters in this case the treatment temperature and holding time. therefore thermals treatments have been envisaged following the methodology of factorial plans 22 where two parameters have been considered, the temperature "T" and the holding time "t" where each parameter at two levels (min, max). These treatments were applied on forged XC38 steel samples, the obtained results have resulted in a mathematical model evaluating the surface hardness "Hv" as a function of treatment temperature and holding time. The experimental results indicate for this steel that holding time minimum and temperature minimum (t = 2h, T = 850 ° c) have an apparent significant effect where "Hv" achieved the value of 750 (Hvi = 179). Voir les détails
Mots clés : heat treatment, superficial hardness, factorial designs, Mathematical model
Effet des paramètres du régime sur la pente quadratique Sdq
La caractérisation des surfaces en 3D permet des interprétations faciles et intuitives grâce à un jeu de paramètres adéquats, souvent la qualité de surface est évaluée avec le paramètre Ra, actuellement d’autres paramètres sont pris en considération pour apprécier les états de surface fonctionnelles. La dimension fractale Df et la pente quadratique de surface Sdq qui permettent de définir respectivement les irrégularités de surface et de caractériser les différents stades d’endommagement du matériau. Pour estimer ces paramètres, des surfaces en alliage d’aluminium ont été traitées par brunissage en adoptant la méthode des plans d’expériences. les paramètres du régime de traitement ont été optimisés. Ces derniers ont été appliqués sous différentes passes afin d’observer le comportement de "Sdq" avec la variation du nombre de passes et vis-à-vis de "Df". Les résultats montrent que "Sdq" diminue au fur et à mesure que "Df" ; avec l’augmentation du nombre de passes où il est observé pour i= 1, Df= 1.16 et Sdq=0.60µm et pour i= 3, Df= 1.08 et Sdq=0.24µm. Voir les détails
Mots clés : dimension fractale, pente quadratique de surface, optimisation, plans d’expérience
Traitement mécanique de surface- Approche par la dimension fractale
L’obtention d’une surface de qualité réside dans le choix du processus de finition le mieux adapté et le plus efficace à long terme, [18]. En effet, les traitements mécaniques de surface (TMS) sont des procédés de finition, qui opèrent sans perte de matière et contribuent énormément dans l’amélioration de la qualité des surfaces. Le brunissage à la bille est l’un de ces procédés, très simple et peu coûteux, il agit par déformation plastique des couches superficielles engendrant une amélioration des caractéristiques mécaniques et micro-géométriques de la surface. En conséquence les paramètres caractérisant l’état de surface sont directement liés aux processus de fabrication et de finition des surfaces. Souvent, la qualité de surface est caractériser par le paramètres statistique "Ra". Cependant l’inconvénient majeur de ce paramètre est qu’il n’est pas un bon indicateur pour les différents types de surfaces (aucune distinction n'est faite entre les pics et les vallées), et ne reflète pas une image fidèle et physique du profil de la surface réelle. Pour remédier ce problème, l’état de surface a été appréhendé par la dimension fractale "Dfs", ce paramètre permet de mesurer le degré des régularités de surface et reste constant à toute les échelles. Il prend des valeurs fractionnaires (2 < Df <3), plus "Dfs" tend vers 2 plus la surface est régulière et lisse. Afin d’observer l’effet des paramètres du régime de traitement sur la dimension fractale, un travail expérimental a été mené au moyen d’un procédé de traitement mécanique de surface (brunissage à la bille) appliqué sur un matériau en alliage d’aluminium commercial. Trois paramètres du régime ont été considérés à savoir : l’avance "f", la force de pression "Py" et le diamètre de la bille "Db". Des modèles mathématiques ont été dégagés en utilisant les plans d’expériences multifactorielles de "Box-Behenken" pour la prédiction de la dimension fractale "Dfs" . Voir les détails
Mots clés : Brunissage, état de surface, dimension fractale, plans d’expériences
Tribological and Eelectrochemical Characterization of a Titanium Alloy in a Physiological Solution.
Titanium alloys are used primarily for biomedical and / or dental applications. They are characterized by a better mechanical compatibility with the tissues and a good biocompatibility in the body fluids. The alloy TA6V4 used in orthodontics is subject to degradation by wear and corrosion. In this context, we are primarily interested in the study of the dry friction wear of the TA6V4 / Al2O3 torque by means of a rotating Ball / Disc tribometer. In order to evaluate the biocompatibility of this alloy, an electrochemical study in a physiological solution was carried out using conventional electrochemical measurement methods (time-dependent monitoring of the corrosion potential, potentiodynamic curve) as well as Electrochemical impedance spectroscopy. The results of tribology, the friction of the torque TA6V4 / Al2O3 against each other, revealed a friction coefficient of 0.2 and a wear volume of the order of 22.579.10-12 mm3/N.mm. The wear mechanism studied by scanning electron microscopy revealed abrasive and adhesive degradation. From the electrochemical point of view, the TA6V4 alloy in Hank's solution exhibited good corrosion resistance with a polarization resistance of 44 540 Ω. Analysis by electrochemical impedance spectroscopy indicated that this alloy is passive in nature, following the formation of a surface-stable two-phase oxide layer composed of an internal compact layer which has good corrosion resistance And an external porous layer which is favorable to osteointegration. Voir les détails
Mots clés : Alloy TA6V4, Corrosion behavior, friction
damage analysis of composite materials
Fiber reinforced composite materials have been increasingly used as structural material in airplanes and in space applications because of their high specific stiffness and strength. This work presents the results of the damage kinetic of carbon fiber reinforced polymer using the acoustic emission under solicitations. The correlations between acoustic emission parameters and damage mechanism are identified, and then confirmed by microscopic observations. This review will emphasize the roles that AE can play as a tool for the composite materials, damage mechanisms, and characterization of damage evolution with increasing time or stress, the localization and origin of damage, quantification of crack size based on energy release from concrete structures in the field and reduction in the numbers of test specimens required in various studies. Voir les détails
Mots clés : kinetic, damage, simulation, energy, acoustic emission.
ÉTUDES STRUCTURALE ET MORPHOLOGIQUE DU DECHET INDUSTRIEL SIDERURGIQUE : SCORIE
Les scories sont générées lors de la purification de l’acier suite à l’introduction d’additions riches en calcium tels que le calcaire ou la chaux. Ces matériaux réagissent avec les composés indésirables tels que l’aluminium ou le silicium et forment des composés complexes non-métalliques de densité inférieure à celle du fer et de l’acier. L’objectif principal de ce présent travail est l’étude des caractéristiques de coproduit provenant de l’usine sidérurgiques El-Hadjar (scorie). La caractérisation de scorie choisis va être effectuée par la microscopie optique pour l’étude morphologique, la diffraction par rayon X pour la caractérisation physique et chimique, l’identification des différentes liaisons chimiques ( Al-O, Ca-O, et Si-O )se fait par spectrométrie infrarouge Voir les détails
Mots clés : caractérisation, Scorie, Propriétés chimiques, Déchets sidérurgiques
VALORISATION DE COPRODUIT ISSU DE LA FABRICATION D’ACIER AU NIVEAU DU COMPLEXE SIDERURGIQUE D’EL-HADJAR ET APPLICATION DANS LA PEINTURE ANTICORROSIVE
Le but de ce travail est la valorisation d’un coproduit issu de la fabrication d’acier du complexe sidérurgique d’El-Hadjar, à savoir la calamine. Dans cette étude nous avons utilisé un mélange composé de ce produit et d’un pigment de fer afin d’obtenir un pigment d’oxyde de fer pour application dans le domaine de la peinture anticorrosive. Plusieurs essais ont été menés sur des mélanges préparés avec différents pourcentages de pigment de fer et de calamine. Les différentes caractéristiques de cette peinture ont été réalisé (extrait sec, densité, viscosité, test de corrosion). Les résultats obtenus montrent que l’utilisation de ce nouveau mélange comme pigment anti corrosif donne des résultats encourageant. Voir les détails
Mots clés : Pigment de fer, peinture anticorrosive, oxyde de fer, calamine
Contribution à la modélisation du processus de refroidissement secondaire d’acier coulée en continue
Dans l’industrie sidérurgique, la coulée continue est le procédé qui se situe entre l’élaboration d’acier et le laminage. Ce procédé a pris, depuis 30 ans, une place de plus en plus importante dans la filière de production en raison des avantages par rapport à la technique traditionnelle de coulée en lingots ; économie d’énergie et de main d’œuvre, meilleur rendement et amélioration de la qualité du produit, ainsi l’amélioration du rendement métallique de la coulée et la possibilité de couler des produits de plus faible section, directement adaptés aux laminoirs finisseurs. La coulée continue permet de transformer le métal liquide en métal solide en des formes simples, et de façon continue. Un des soucis majeurs dans l’industrie de l’acier est l’amélioration de la qualité finale du produit. Certes, le produit final présente parfois des défauts, qui sont difficiles à détecter pendant la fabrication ; la plupart du temps, ils ne sont détectés que dans les phases finales de fabrication. L’objectif de ce travail consiste à fournir un modèle numérique du refroidissement secondaire permettant de prédire l’évolution du débit de refroidissement secondaire en fonction de la vitesse de coulée dans chaque zone des nuances de l’acier. Voir les détails
Mots clés : Modélisation thermomécanique, coulée continue, refroidissement secondaire, acier, Défaut.
Characterization and valorization of steel co-products
The iron industries generate large quantities of slags and mill scale at different scales. We have focused on the physicochemical characterization of slag and battitures from the El Hadjar sideal complex. To evaluate the quality of these co-products, we first used particle size analysis by the laser method followed by density measurements. Finally a microstructural analysis by X-ray diffraction has been completed. Voir les détails
Mots clés : slag, Battitures, valorization, characterization
EFFECT OF HEAT TREATMENT ON WEAR BEHAVIOUR OF FORGEDSTEEL BALLS
The raw material preparation sector such as cementworks, the steel and mining sector is beginning to pay attention toforged balls as an alternative to the cast balls for their best usecharacteristics. The forging materials are stronger than thecasting material because of their fiber structure. The forgingtechnique, in contrast to the casting process, contributes to asignificant improvement of ball wear behavior during thegrinding process.The wear behavior depends on several factors including thechemical composition of the alloy, the type of microstructure andthe applied heat treatment. In this work we focus on the effect ofaustenitizing temperature on the type of the producedmicrostructure. Al the heat treatment parameters were fixed forall the samples except the austenitizing temperature. Threeaustenitizing temperatures are selected and a tempering at 250°C with a holding time of one hour followed by cooling has beencarried out. The study is carried out on medium micro-alloyedcarbon steel intended for heat treatment.To make clear the effect of the temperature on themicrostructural transformation, several investigations wereachieved. Optical and SEM microscopy was carried out toqualitatively characterize the phases A microstructural analysisusing the Rietveld method was conducted to access, for eachtemperature, the type and proportion of phases as well as thecrystallites size. Voir les détails
Mots clés : grinding balls, forging, heat treatment, characterization, XRD analysis, Rietveld refinement