ELABORATION PAR FUSION SUPERFICIELLE LASER ET TENUE A L'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE DE REVETEMENTS FER-CHROME-SILICIUM SUR LE FER PDF Download
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Author: FATEMEH.. EKHLASSI
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Languages : fr
Pages : 130
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Book Description
CE TRAVAIL CONCERNE L'ELABORATION ET LA CARACTERISATION DE REVETEMENTS CHROMOFORMEURS SUR LE FER. CES REVETEMENTS SONT ELABORES PAR FUSION SUPERFICIELLE PAR FAISCEAU LASER DU SUBSTRAT SUR LEQUEL A ETE PREALABLEMENT DEPOSE, SOUS FORME DE POUDRE, L'ELEMENT (OU LES ELEMENTS) A INCORPORER. ON MONTRE QUE L'ADDITION DE SILICIUM PERMET D'ABAISSER LA TENEUR EN CHROME NECESSAIRE POUR QUE LE REVETEMENT SOIT CHROMOFORMEUR. L'ANALYSE DES COURBES CINETIQUES D'OXYDATION EN CONDITIONS ISOTHERME ET DE CYCLAGE THERMIQUE FAIT APPARAITRE PAR AILLEURS L'EFFET POSITIF DU SILICIUM POUR LA TENUE EN CYCLAGE THERMIQUE MAIS NEGATIF POUR LA LOI CINETIQUE QUI SE RAPPROCHE D'UNE LOI LINEAIRE LORSQUE LA TENEUR EN SI EST AUGMENTEE. UN COMPROMIS APPARAIT AINSI INEVITABLE POUR LE CHOIX DE LA MEILLEURE COMPOSITION DES REVETEMENTS A RETENIR.
Author: FATEMEH.. EKHLASSI
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Languages : fr
Pages : 130
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CE TRAVAIL CONCERNE L'ELABORATION ET LA CARACTERISATION DE REVETEMENTS CHROMOFORMEURS SUR LE FER. CES REVETEMENTS SONT ELABORES PAR FUSION SUPERFICIELLE PAR FAISCEAU LASER DU SUBSTRAT SUR LEQUEL A ETE PREALABLEMENT DEPOSE, SOUS FORME DE POUDRE, L'ELEMENT (OU LES ELEMENTS) A INCORPORER. ON MONTRE QUE L'ADDITION DE SILICIUM PERMET D'ABAISSER LA TENEUR EN CHROME NECESSAIRE POUR QUE LE REVETEMENT SOIT CHROMOFORMEUR. L'ANALYSE DES COURBES CINETIQUES D'OXYDATION EN CONDITIONS ISOTHERME ET DE CYCLAGE THERMIQUE FAIT APPARAITRE PAR AILLEURS L'EFFET POSITIF DU SILICIUM POUR LA TENUE EN CYCLAGE THERMIQUE MAIS NEGATIF POUR LA LOI CINETIQUE QUI SE RAPPROCHE D'UNE LOI LINEAIRE LORSQUE LA TENEUR EN SI EST AUGMENTEE. UN COMPROMIS APPARAIT AINSI INEVITABLE POUR LE CHOIX DE LA MEILLEURE COMPOSITION DES REVETEMENTS A RETENIR.
Author: ENORI.. GEMELLI
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Languages : fr
Pages : 159
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Book Description
L'OBJECTIF DU TRAVAIL PRESENTE ICI EST D'AUGMENTER, PAR UN TRAITEMENT DE SURFACE, LA TENUE A L'OXYDATION A TEMPERATURE ELEVEE ET LA DURETE D'ACIERS FERRITIQUES FAIBLEMENT ALLIES. NOUS PRESENTONS LES RESULTATS OBTENUS AVEC LES ACIERS 35NCD16 ET Z38CDV5 PAR IRRADIATION LASER ASSURANT L'INCORPORATION SUPERFICIELLE ET LA DISSOLUTION DE PREDEPOTS DE NITRURES (ALN, SI#3N#4) OU DE CARBURES (SIC, CR#3C#2). NOUS PRECISIONS LES CONDITIONS D'OBTENTION D'ALLIAGES DE SURFACE EXEMPTS DE FISSURES, D'AMAS OU DE POROSITES. LA DURETE DE CES ALLIAGES DEPEND PRINCIPALEMENT DE LA FORMATION DE MARTENSITE ET (OU) DE LA PRECIPITATION DE CARBURES OU DE NITRURES. L'EXCELLENTE TENUE A L'OXYDATION EN CONDITIONS ISOTHERMES JUSQU'A 950C DE QUELQUES ALLIAGES DE SURFACE DANS UNE ATMOSPHERE D'OXYGENE RESULTE ESSENTIELLEMENT DE LA FORMATION D'UNE COUCHE D'OXYDE DE CHROME CR#2O#3. DANS LES ALLIAGES CONTENANT DU SILICIUM ET RELATIVEMENT PEU DE CHROME, LA CROISSANCE DE CETTE COUCHE DE CR#2O#3 N'INTERVIENT QU'APRES CELLE, INITIALE, D'UNE TRES MINCE PELLICULE DE SILICE QUI INHIBE L'OXYDATION DU FER ET REND POSSIBLE LE DEVELOPPEMENT DE LA COUCHE PROTECTRICE DE CR#2O#3. LE BON COMPORTEMENT EN CYCLAGE THERMIQUE DES ALLIAGES DE SURFACE ETUDIEES SUR L'ACIER Z38CDV5 RESULTERAIT DE LA CROISSANCE DE CR#2O#3 PAR DIFFUSION ANIONIQUE. LA PETITE TAILLE DE GRAINS DE CET OXYDE PERMETTRAIT UNE BONNE RELAXATION DE CONTRAINTES THERMIQUES PAR DEFORMATION PLASTIQUE. NOUS AVONS DONC MONTRE QUE LE TRAITEMENT LASER AVEC AJOUT PEUT CONSTITUER UN PROCEDE EFFICACE POUR CONFERER AUX ACIERS PEU ALLIES UN COMPORTEMENT EN OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE TOUT A FAIT COMPARABLE A CELUI DES ACIERS INOXYDABLES AVEC L'AVANTAGE D'UNE DURETE PLUS ELEVEE
Author: Adeniyi Yisau Fasasi
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Languages : fr
Pages : 165
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LE PROCEDE DE FUSION SOUS IRRADIATION LASER A ETE UTILISE EN VUE D'ELABORER DES ALLIAGES DE SURFACE PAR FUSION SIMULTANEE DES ELEMENTS (OU PHASES) PREDEPOSES ET DU SUBSTRAT; CES REVETEMENTS ONT POUR FINALITE LA LUTTE CONTRE LA CORROSION A HAUTE TEMPERATURE ET L'USURE. DES REVETEMENTS MONOPHASES, POLYPHASES ET COMPOSITES ONT ETE ELABORES PAR FUSION SIMULTANEE DES ESPECES PREDEPOSEES ET DU SUBSTRAT. PAR UN CHOIX JUDICIEUX DES ELEMENTS D'ADDITION ET UNE OPTIMISATION DES PARAMETRES EXPERIMENTAUX DU TRAITEMENT, LES PROPRIETES DE SURFACE DES MATERIAUX ELABORES ONT ETE LARGEMENT AMELIOREES. POUR ACCROITRE LA RESISTANCE A L'OXYDATION DES ALLIAGES BASE FER OU TITANE, DES ADDITIONS DE SILICIUM OU D'UN MELANGE D'ALUMINIUM ET DE SILICIUM ONT ETE CHOISIS ET PREDEPOSES A PARTIR D'UNE SUSPENSION ALCOOLIQUE. POUR AUGMENTER LA DURETE D'UN ACIER DOUX, DES ADDITIONS DE CARBURE DE TITANE SOUS FORME DE POUDRES SUBMICRONIQUES DILUEES DANS UN POLYMERE ONT ETE CHOISIES; CE CHOIX EST ORIGINAL PAR RAPPORT AUX TRAVAUX DEJA REALISES DANS CE DOMAINE. LES REVETEMENTS ELABORES SONT ADHERENTS, EXEMPTS DE FISSURES ET LEURS COMPOSITIONS ET MICROSTRUCTURES REPRODUCTIBLES. LA RESISTANCE A L'OXYDATION DES MATERIAUX ELABORES EST BIEN SUPERIEURE A CELLE DES SUBSTRATS. LES STRUCTURES ORIGINALES OBTENUES PAR ADDITION DE POUDRES SUBMICRONIQUES DE TIC A LA SURFACE D'UN ACIER DOUX ONT UNE DURETE ELEVEE. CES TRAVAUX MONTRENT QUE LES REVETEMENTS ELABORES PAR FUSION SOUS IRRADIATION LASER POURRAIENT CONCURRENCER LES ALLIAGES MASSIFS MAIS AUSSI LES REVETEMENTS TRADITIONNELS
Author: FRANCK.. LAROUDIE
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Languages : fr
Pages : 210
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DES ALLIAGES DE SURFACE RENFORCES PAR DES CARBURES MIXTES FER-CHROME M#7C#3 (M = FE, CR) D'UNE PART, ET PAR DU CARBURE DE TITANE D'AUTRE PART, ONT ETE ELABORES PAR IRRADIATION LASER SUR L'ACIER INOXYDABLE AUSTENITIQUE AISI 316L (Z2 CND 17-12) AFIN D'AMELIORER SA RESISTANCE A L'USURE. L'UTILISATION DE DIFFERENTS PRECURSEURS (GRAPHITE, CARBURE DE SILICIUM, CARBURE CR#3C#2 SEUL OU ASSOCIE A DU CHROME, TIC SUBMICRONIQUE ET MICRONIQUE, MELANGE DE POUDRES DE TITANE ET DE CARBURE SIC) A PERMIS D'OBTENIR DES REVETEMENTS PRESENTANT UNE LARGE VARIETE DE MICROSTRUCTURES ET DE COMPOSITIONS. LES MICRODURETES CORRESPONDANTES, COMPRISES ENTRE 350 HV ET 900 HV TEMOIGNENT D'UN DURCISSEMENT SIGNIFICATIF DE L'ACIER 316L (200 HV). LA CONFRONTATION DES PHASES PRESENTES DANS LES DIFFERENTS ALLIAGES DE SURFACE AVEC CELLES DES DIAGRAMMES D'EQUILIBRE DES SYSTEMES CORRESPONDANTS A MIS EN EVIDENCE LE CARACTERE METASTABLE DES CARBURES M#7C#3 ET LA BONNE STABILITE THERMIQUE DES CARBURES DE TITANE. LA RESISTANCE A L'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE DES DIVERS ALLIAGES DE SURFACE A ETE CARACTERISEE PAR THERMOGRAVIMETRIE. LES RESULTATS OBTENUS ONT MONTRE LE ROLE ESSENTIEL DES ELEMENTS CHROME ET SILICIUM DANS LE PROCESSUS D'OXYDATION. AINSI, LES REVETEMENTS ELABORES PAR IRRADIATION D'UN MELANGE DE CARBURE CR#3C#2 ET DE CHROME, ET CEUX OBTENUS A PARTIR D'UN PREDEPOT CONSTITUE D'UN MELANGE DE TITANE ET DE CARBURE DE SILICIUM, PRESENTENT UNE EXCELLENTE RESISTANCE A L'OXYDATION A 1000C, EQUIVALENTE A CELLE DE L'ACIER 316L. D'AUTRE PART, LE MAINTIEN PROLONGE A 1000C DES ALLIAGES CONTENANT DES CARBURES M#7C#3 CONDUIT A LA PRECIPITATION DES PHASES D'EQUILIBRE CE QUI PROVOQUE UNE NETTE BAISSE DE DURETE. AUCUNE MODIFICATION STRUCTURALE N'EST OBSERVEE DANS LES ALLIAGES CONTENANT DES CARBURES DE TITANE. LES TESTS DE CORROSION INTERGRANULAIRE EFFECTUES ONT CONFIRME LE ROLE PREPONDERANT DU CHROME SUR LE COMPORTEMENT A LA CORROSION. ENFIN, LES TESTS D'USURE PAR FROTTEMENT EFFECTUES SUR CES DIFFERENTS ALLIAGES DE SURFACE ONT MONTRE QUE LE DURCISSEMENT OBTENU PERMET UNE AMELIORATION SIGNIFICATIVE DU COMPORTEMENT TRIBOLOGIQUE DE L'ACIER 316L
Author: HASSINA.. DJABI BOUDOUKHA
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Languages : fr
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LE LASER, UTILISE COMME SOURCE D'ENERGIE, PERMET DE REALISER LA PLUPART DES TRAITEMENTS SUPERFICIELS ENVISAGEABLES. NOTRE ETUDE PORTE SUR LA FORMATION D'ALLIAGES FER-CHROME ET FER-NICKEL OBTENUS PAR FUSION SUPERFICIELLE D'UN ECHANTILLON DE FER PREALABLEMENT REVETU D'UN DEPOT ELECTROLYTIQUE DE NICKEL OU DE CHROME. L'ANALYSE METALLURGIQUE A PERMIS DE DEFINIR LES PARAMETRES DU TRAITEMENT (PUISSANCE LASER, VITESSE DE DEPLACEMENT, EPAISSEUR DE CHROME OU DE NICKEL...) POUR L'OBTENTION D'ALLIAGE HOMOGENE A TENEUR CONTROLEE EN ELEMENT D'ADDITION. DES SURFACES DE PLUSIEURS CM#2 ONT ETE ELABOREES PAR UN TRAITEMENT MULTIPASSES. L'HOMOGENEITE DES ALLIAGES EST PRESENTEE AINSI QUE DES RESULTATS D'ESSAI DE CORROSION EN MILIEU D'ACIDE SULFURIQUE
Author: Artemis Kösem
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Languages : fr
Pages : 135
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ETUDE DE LA FORMATION DE REVETEMENTS DE SILICIURES ET D'ALUMINIURES SUR UNE SURFACE DE FER ARMCO PAR DEPOT CHIMIQUE EN PHASE GAZEUSE. COMPORTEMENT A L'OXYDATION ET A LA SULFURATION A HAUTE TEMPERATURE DES ECHANTILLONS SILICIES ET ALUMINIES; RESISTANCE A LA CORROSION EN MILIEU AQUEUX ACIDE
Author: Hervé Bréquel
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Languages : fr
Pages : 164
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Book Description
Pour améliorer les performances d'un revêtement constitué de nombreuses couches de siliciures quaternaires contenant niobium, fer, et chrome, une étude expérimentale du diagramme de phases de ce système quaternaire à été menée à 1200°C, pour des compositions comprises essentiellement entre 33 et 50 pour-cent atomique en silicium. Cette étude a permis d'identifier et de synthétiser plusieurs siliciures de familles différentes . De nombreux équilibres entre ces phases ont également été mis en évidence. Quelques composés massifs ont été caractérisés plus précisément, notamment en ce qui concerne leur composition chimique, leur structure cristallographique, leur cinétique et leur mécanisme d'oxydation. La substitution du niobium par le titane, et du fer par le cobalt ou le nickel ont aussi été envisagées pour réduire la cinétique d'oxydation. L'ensemble de ces travaux a permis un classement sommaire des siliciures identifiés dans le diagramme, et les plus résistant à l'oxydation isotherme à haute température ont été incorporés dans les revêtements. D'autre part, l'amélioration du processus de cémentation activée ("pack-cementation") a été menées sur deux plans : • l'étude systématique de l'influence des paramètres tels que le nettoyage et la géométrie des pièces, le caractère plus ou moins inerte du diluant, et la nature du substrat (niobium pur ou alliage), • l'étude du mécanisme de la cémentation activée en privilégiant la diffusion gazeuse ou la diffusion à l'état solide. Enfin, une étude comparative de l'oxydation cyclique des divers revêtements élaborés a confirmé d'une part la résistance du revêtement standard industriel, et a permis d'autre part de retenir un nouveau revêtement susceptible de surpasser le précédent.
Author: Vishnu Rachpech
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Languages : fr
Pages : 122
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Book Description
Dans cette étude, des revêtements Cr-Si-N sont réalisés à l'aide d'un procédé hybride arc-magnétron. L'étude préliminaire de validation du procédé montre que, malgré une dureté moindre que celle des revêtements type Ti-Si-N, les revêtements type Cr-Si-N présentent une très bonne résistance à l'oxydation à haute température. Les revêtements à base de Cr2N sont moins durs que ceux à base de CrN. Quelle que soit la nature du nitrure synthétisé, l'enrichissement en silicium des couches conduit à une augmentation du paramètre de maille due à la substitution de l'azote par le silicium. L'enrichissement en silicium des couches à base de CrN conduit également à un maximum de dureté de 50-60 GPa pour des teneurs de l'ordre de 6-8 %at. Si. Quant aux revêtements à base de Cr2N, l'ajout de silicium entraîne une légère décroissance, sensiblement linéaire, de la dureté. La présence de silicium au sein des couches conduit à améliorer la stabilité de la dureté ainsi que la résistance à l'oxydation à haute température pour les deux types de revêtements. La croissance des grains, la déstabilisation de CrN en Cr2N et l'interdiffusion du fer et du silicium sont les paramètres principaux associés à la chute de dureté des revêtements à haute température.
Author: Hanh Dao Duong
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Languages : fr
Pages : 193
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Book Description
LE TRAVAIL PRESENTE DANS CE MEMOIRE CONCERNE LE DOMAINE DES REVETEMENTS PROTECTEURS A HAUTE TEMPERATURE EN ATMOSPHERES OXYDANTE ET/OU SULFURANTE. IL S'ARTICULE EN DEUX PARTIES DISTINCTES. LA PREMIERE PARTIE DECRIT L'ELABORATION D'ALLIAGES DE SURFACE FER-BORE SUR DU FER PAR TROIS METHODES RADICALEMENT DIFFERENTES: L'IMPLANTATION IONIQUE, LA FUSION-SOLIDIFICATION SOUS LASER ET LA CEMENTATION ACTIVEE EN CAISSE. LES RESULTATS SONT PARTICULIEREMENT INTERESSANTS EN FUSION-SOLIDIFICATION LASER OU NOUS MONTRONS QU'IL EST POSSIBLE DE GENERER DES MICROSTRUCTURES DIFFERENTES EN AGISSANT SUR LES PARAMETRES DE MARCHE DE L'INSTALLATION. LA SECONDE PARTIE ETUDIE LE COMPORTEMENT A HAUTE TEMPERATURE DES DIFFERENTS REVETEMENTS DANS PLUSIEURS ATMOSPHERES (OXYGENE, DIOXYDE DE SOUFRE, SULFURE D'HYDROGENE) CHOISIES POUR LEUR AGRESSIVITE. LA NATURE DES PRODUITS FORMES EST DISCUTEE A LA LUMIERE DES DIAGRAMMES THERMODYNAMIQUES TRACES POUR LES SYSTEMES MIS EN JEU. LES RESULTATS CINETIQUES PERMETTENT DE CLASSER CES REVETEMENTS PAR ORDRE D'EFFICACITE ET METTENT BIEN EN EVIDENCE L'INFLUENCE PREPONDERANTE DE LEUR MICROSTRUCTURE. DES INFORMATIONS INTERESSANTES INEDITES CONCERNANT LES PRODUITS FORMES ET LES MORPHOLOGIES DES COUCHES DE CORROSION ONT ETE OBTENUES DANS CERTAINES CONDITIONS EXPERIMENTALES, ET PERMETTENT DE CONFORTER LES INTERPRETATIONS CINETIQUES
Author: Ludovic Avril
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Languages : fr
Pages : 490
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Book Description
L'irradiation par un laser Nd-YAG pulsé est mise en oeuvre afin d'élaborer des revêtements épais sur acier inoxydable X30Cr13, par fusion superficielle avec apport de bore ou nitrure de bore hexagonal (h-BN) : alliages borurés polyphasés ou composites métal-céramique. Les coupes métallographiques permettent de déterminer l'épaisseur de chaque revêtement (zone fondue) et révèlent des microstructures de solidification caractéristiques : front plan, cellulaire et dendritique. Les caractéristiques optiques du faisceau laser sont déterminées : divergence, distance focale, rayon du spot et distribution de la puissance dans le plan focal. La simulation des effets thermiques est fondée sur la modélisation par différences finies de la distribution spatio-temporelle de la température, dans l'acier irradié par balayage du faisceau pulsé. Par ce moyen, la prévision de l'épaisseur atteinte par la zone fondue et la description de l'avancement du front de fusion durant l'irradiation deviennent possibles, d'où une meilleure description des conditions d'incorporation de matière, selon un processus de fusions et solidifications successives. Les propriétés mécaniques, module d'élasticité et dureté, des divers revêtements sont déterminées à partir d'essais de nanoindentation. Dans des conditions d'irradiation optimales, la dureté du composite atteint 10 GPa et celle de l'alliage boruré, 14 GPa, alors que l'acier non traité a une dureté de 4 GPa. L'analyse systématique du comportement tribologique des revêtements est effectuée en configuration bille-sur-disque, à 25 ʿC sous différentes charges (1 à 10 N), puis à 300 et 500 ʿC sous 2 N. A température ambiante, le glissement à sec sur bille en rubis de ces deux types de revêtements est caractérisé par un coefficient de frottement réduit et un faible taux d'usure volumique, par rapport à ceux de l'acier non traité, révélant une résistance nettement renforcée envers l'usure adhésive et/ou abrasive. A partir de 300 ʿC, en revanche, leur tenue au frottement se dégrade, malgré l'abaissement sensible du coefficient de frottement
