Contribution à l'étude de la décomposition de l'austénite résiduelle dans les aciers à roulement, après trempe, sous l'effet de contraintes mécaniques PDF Download

Author: Alain Duchene
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Pages : 205

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Author: André Rivière
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Pages : 38

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Author: Djafar Boussaid
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Pages : 139

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L'austénite résiduelle est à l'origine de l'effet TRIP d'un acier faiblement allié à 0.2C, 1.5Mn, 1.5Si. La stabilisation de l'austénite à la température ambiante est obtenue grâce à un recuit dans le domaine biphasé ( [alpha]+ γ). Sa fraction volumique varie en faisant varier les paramètres de recuit (température, temps de maintien, vitesse de refroidissement). Une quantité importante d'austénite est obtenue lorsqu'on ajoute au cycle de recuit un palier de maintien à la température bainitique. La microstructure de l'acier avant recuit est constituée de ferrite primaire et de perlite. La ferrite présente une texture de laminage caractéristique des matériaux cubiques centrés, de composante forte {001}110, et de composantes moins fortes {111}112, {111}110, {112}110. La microstructure de l'acier après recuit est constituée de deux phases : ferrite recristallisée et austénite. L'étude de la texture a montré pour la ferrite recristallisée, le maintien de la texture de laminage, et pour l'austénite résiduelle, une texture caractéristique des matériaux cubiques à faces centrées (CFC) de composante forte {011}112. L'étude de gradient de texture a montré une texture homogène, mais avec variation de la fraction volumique des composantes de texture selon l'épaisseur

Author: Jean Noisillat
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Pages : 68

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Author: Stella Ancey-Rocchi
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Pages : 270

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L'acier maraging inoxydable MLX19 (Fe-Ni-Cr-Al-Ti-Mo) est une nuance candidate pour des applications trains d'atterrissage. L'étude de cette nuance fait l'objet de ce travail de thèse, qui s'est déroulé dans le cadre d'un partenariat entre Aubert & Duval, qui élabore cet acier, et Safran Landing Systems, leader mondial des fonctions d'atterrissage et de freinage pour aéronefs. Pour l'application trains d'atterrissage, l'industrie aéronautique recherche des aciers à Très Haute Résistance, tenaces, et résistants à la corrosion sous contrainte. Le caractère inoxydable de cet acier ainsi que sa forte teneur en éléments d'alliage, combinée à une très faible teneur en carbone, conduisent à un durcissement au revenu par deux phases intermétalliques nanométriques lui offrant ainsi les caractéristiques mécaniques requises pour cette application critique. La gamme de traitement thermique du MLX19 nécessite néanmoins d'être contrôlée avec précision pour maîtriser et stabiliser la microstructure à différentes échelles responsable du compromis de propriétés mécaniques finales Rm-KIC. Ces travaux de thèse montrent que l'austénitisation est une étape décisive dans le contrôle de cette microstructure. La relation entre les paramètres d'austénitisation (vitesse de chauffage, température et temps de maintien), l'homogénéisation chimique de l'austénite lors du chauffage ainsi que la microstructure obtenue au cours du traitement et après la trempe a ainsi été précisément étudiée et quantifiée. Des méthodes expérimentales complémentaires, avec notamment l'utilisation de grands instruments, ont été mises en œuvre pour l'étude de la microstructure et de la composition chimique du matériau : dilatométrie, diffraction des rayons X synchrotron (HEXRD) combinée à de la dilatométrie pendant le cycle thermique, diffraction des rayons X conventionnelle (DRX), microscopie électronique à balayage (MEB), microscopie électronique en transmission (MET et STEM) et diffusion de neutrons aux petits angles (DNPA). Le suivi in situ des transformations de phase permet notamment de mettre en évidence la présence à haute température (> 880°C) de la phase intermétallique beta-NiAl, modifiant sensiblement la température de fin de transformation austénitique et limitant par conséquent l'homogénéisation chimique de l'austénite lors d'un maintien standard à 850°C. L'hétérogénéité chimique locale de l'austénite joue notamment un rôle sur les taux d'austénite résiduelle obtenus après la trempe. Par ailleurs, la présence de précipitation intermétallique beta-NiAl non-dissoute modifie la composition chimique globale de la matrice austénitique avant la trempe et a une influence directe sur la température de transformation martensitique au refroidissement, mais également sur le potentiel de précipitation intermétallique nanométrique au revenu. Parallèlement, les propriétés mécaniques de traction et de ténacité ont été déterminées pour quelques conditions d'austénitisation pertinentes, afin de s'attacher à établir des liens entre ces caractéristiques mécaniques et l'évolution microstructurale observée. Les différents résultats obtenus ont finalement conduit à proposer un traitement d'austénitisation alternatif susceptible de stabiliser le compromis de propriétés mécaniques finales.

Author: CHRISTOPHE.. NICOT
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Languages : fr
Pages : 232

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CE TRAVAIL CONSTITUE L'UN DES ELEMENTS D'UN PROJET GLOBAL QUI VISE A DEFINIR UNE NOUVELLE METHODE DE CALCUL DE LA DUREE DE VIE DES ROULEMENTS. IL PORTE SUR L'ETUDE DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT D'ACIERS A ROULEMENT, SOLLICITES EN FATIGUE, AVEC DES CONDITIONS REPRODUISANT CELLES DE LA LUBRIFICATION POLLUEE, ET CONCERNE PLUS PARTICULIEREMENT LA PHASE D'AMORCAGE D'UNE FISSURE. UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE NOUS A PERMIS DE POSER LE PROBLEME ET DE MONTRER EN PARTICULIER L'IMPORTANCE DU TRAITEMENT THERMIQUE, ET DONC DE LA MICROSTRUCTURE, VIS A VIS DE CE TYPE DE SOLLICITATION. IL APPARAIT EN EFFET DANS CES CONDITIONS QUE LE TAUX D'AUSTENITE RESIDUELLE DOIT ETRE IMPORTANT ET LA DURETE SUFFISANTE. NOUS PRESENTONS ALORS LES TECHNIQUES EXPERIMENTALES ET LA METHODOLOGIE D'ANALYSE. PUIS NOUS MONTRONS QUE L'UTILISATION DE CYCLES DE TREMPE A PALIER(S) PERMET D'OBTENIR SANS MODIFIER LES CONDITIONS D'AUSTENITISATION A LA FOIS UNE DURETE ET UN TAUX D'AUSTENITE RESIDUELLE ELEVES, DONT LA STABILITE THERMOMECANIQUE EST ALORS AMELIOREE. NOUS DONNONS UNE INTERPRETATION THERMODYNAMIQUE DE CES RESULTATS BASEE SUR DES OBSERVATIONS EN MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION MET. NOUS PRESENTONS ENSUITE UN ESSAI DE FATIGUE SIMPLE, POUR LEQUEL L'ETAT DE CONTRAINTE EST TRES PROCHE DE CELUI OBTENU POUR UN CHARGEMENT DE HERTZ, ET OU L'EFFET DE LA POLLUTION EST SIMULE PAR UNE INDENTATION. CET ESSAI NOUS A PERMIS D'ETUDIER L'INFLUENCE DE LA MICROSTRUCTURE OBTENUE POUR DIFFERENTS TRAITEMENTS THERMIQUES ET DIFFERENTS ACIERS A ROULEMENT, SUR LE COMPORTEMENT EN FATIGUE. ENFIN, NOUS ANALYSONS LES RESULTATS DES ESSAIS DE FATIGUE SIMULANT LE FONCTIONNEMENT EN CONDITION DE LUBRIFICATION POLLUEE A L'AIDE D'UN MODELE DISPONIBLE AU LABORATOIRE, BASE SUR LES CONCEPTS DE LA METALLURGIE PHYSIQUE. POUR CELA NOUS CALCULONS LES CONTRAINTES ENGENDREES PAR LA PRESENCE D'UNE INDENTATION DE TYPE VICKERS, EN UTILISANT LA METHODE DES ELEMENTS FINIS (CONCENTRATIONS DE CONTRAINTES), LES CONCEPTS DE LA METALLURGIE PHYSIQUE (CONTRAINTES RESIDUELLES) ET LE CONCEPT DE L'INCLUSION EQUIVALENTE D'ESHELBY. NOUS RETROUVONS AVEC UN TRES BON ACCORD LES RESULTATS EXPERIMENTAUX

Author: Cécile Aubry (ingénieur)
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Languages : fr
Pages : 211

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LA PREVISION QUANTITATIVE DES CONTRAINTES RESIDUELLES DE TRAITEMENT THERMIQUE NECESSITE LA MODELISATION ET LE CALCUL DES CHAMPS DE TEMPERATURE, DES TRANSFORMATIONS DE PHASES ET DE L'EVOLUTION DES CONTRAINTES ET DES DEFORMATIONS AU COURS DU TRAITEMENT. SI DE NOMBREUX TRAVAUX PORTENT SUR LE TRAITEMENT DE TREMPE, L'INCIDENCE DE L'AUTOREVENU ET DU REVENU DE LA STRUCTURE TREMPEE A ETE PEU ETUDIEE. LE BUT DE CE TRAVAIL EST D'ANALYSER LES CONSEQUENCES DE L'AUTOREVENU DE LA MARTENSITE SUR LA GENESE DES CONTRAINTES INTERNES LORS DE LA TREMPE DE PIECES CEMENTEES. NOUS AVONS DEVELOPPE UN MODELE DE CALCUL DES CINETIQUES DE TRANSFORMATIONS DE PHASES AU COURS DU REVENU ET DE L'AUTOREVENU, BASE SUR LA CONNAISSANCE DES CINETIQUES ISOTHERMES (DIAGRAMMES TTT DE REVENU). LE REVENU EST DECRIT PAR TROIS TRANSFORMATIONS : LA PRECIPITATION DES CARBURES DE TRANSITION, LA DECOMPOSITION DE L'AUSTENITE RESIDUELLE ET LA TRANSFORMATION DES CARBURES DE TRANSITION EN CEMENTITE. L'AUTOREVENU EST ASSOCIE UNIQUEMENT A LA PRECIPITATION DES CARBURES DE TRANSITION. UNE VALIDATION EXPERIMENTALE DE CE MODELE EST DECRITE DANS LE CAS DE L'ACIER 70MC5. ELLE A CONSISTE A ETABLIR EXPERIMENTALEMENT, PAR DILATOMETRIE ET RESISTIVIMETRIE, UN DIAGRAMME DE TRANSFORMATIONS AU CHAUFFAGE CONTINU, A EN DEDUIRE LE DIAGRAMME TTT DE REVENU. NOUS AVONS ENSUITE COMPARE LES CINETIQUES ET LES COURBES DILATOMETRIQUES EXPERIMENTALES ET CALCULEES POUR DIFFERENTES CONDITIONS DE CHAUFFAGE. CE MODELE METALLURGIQUE A ETE INTEGRE DANS LE MODELE DE PREVISION DES CONTRAINTES RESIDUELLES DE TRAITEMENT THERMIQUE DEJA DEVELOPPE AU LABORATOIRE. NOUS AVONS DE PLUS PRIS EN COMPTE LES VARIATIONS DE DENSITE PROVOQUEES PAR L'AUTOREVENU DE LA MARTENSITE. LE CALCUL COMPLET A ETE APPLIQUE AU CAS DE CYLINDRES D'ACIER 27MC5 CEMENTES ET TREMPES DANS DIFFERENTS FLUIDES (HUILE A 50C, HUILE A 160C, GAZ (AZOTE)) AFIN D'OBTENIR DIFFERENTS NIVEAUX D'AUTOREVENU DE LA MARTENSITE. DU POINT DE VUE EXPERIMENTAL, NOUS ANALYSONS LES DIFFERENCES ENTRE CES TRAITEMENTS, EN COMPARANT LES EVOLUTIONS DE TEMPERATURE, LES RESULTATS METALLURGIQUES (MICROSTRUCTURES, DURETES, TENEURS EN AUSTENITE RESIDUELLE) ET LES RESULTATS MECANIQUES (PROFILS DE CONTRAINTES RESIDUELLES). LA GENESE DES CONTRAINTES INTERNES EST ANALYSEE A L'AIDE DE LA SIMULATION NUMERIQUE, EN RELATION AVEC LA CHRONOLOGIE DES DIFFERENTES TRANSFORMATIONS DE PHASES. L'EFFET DE L'AUTOREVENU EST PRECISE. LA COMPARAISON ENTRE RESULTATS EXPERIMENTAUX ET NUMERIQUES FAIT ENSUITE L'OBJET D'UNE DISCUSSION.

Author: Don Montague
Publisher: Taylor & Francis
ISBN: 9780419199106
Category : Architecture
Languages : en
Pages : 472

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This dual-language dictionary lists over 20,000 specialist terms in both French and English, covering architecture, building, engineering and property terms. It meets the needs of all building professionals working on projects overseas. It has been comprehensively researched and compiled to provide an invaluable reference source in an increasingly European marketplace.

Author: Mohamed Salah Yahia
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Languages : fr
Pages : 142

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Nous avons exploité un procédé nouveau de carbonitruration, ou les enrichissements en carbone et en azote sont effectués successivement (cémentation suivie de nitruration), pour déterminer le rôle de l'azote dans les traitements thermochimiques de surface des aciers en phase austénitique. L’étude thermodynamique de l'interaction du carbone et de l'azote dans l'austénite, validée par des essais de thermogravimétrie et des mesures de profils de diffusion de l'azote et du carbone, montre que l'influence de l'azote sur le coefficient de diffusion du carbone dans l'austénite est très faible. La carbonitruration des aciers de nuance 27CD4 provoque la précipitation de nitrures de chrome CrN et des carbures de type cémentite. Lors de la carbonitruration de l’acier 27MC5 seuls des carbures de type cémentite précipitent pour une concentration en carbone supérieure à 0,65%. Cependant la densité de ces précipités étant très faible, ils n'ont aucune influence sur la dureté des couches carbonitrurées. Dans l'intervalle des concentrations superficielles en carbone et en azote visées dans les traitements de carbonitruration (0,65 à 0,7% en carbone et inferieur à 0,5% en azote) l'influence de l'azote sur la dureté des couches carbonitrurées est entièrement masquée par le carbone et ce quelle que soit la nuance de l'acier utilisé (Xc, 27MC5 ou 27CD4). Au delà d'une teneur en azote de 0,5% et en fonction du temps de traitement et de la teneur en carbone, il y a risque de formation de porosité. Finalement, nous avons déterminé l'influence de l'azote sur le volume de l'austénite retenue après trempe ([gamma]r) et établi, dans le système Fe-N, une expression qui relie le point Ms à la concentration en azote (pour 0,6

Author: Hélène Sarete
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Languages : fr
Pages : 182

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Ce travail est consacré, d'une part, à la recherche d'une nouvelle nuance d'acier à roulement et de ses traitements thermiques permettant d'accroître la tenue des roulements en condition d'usage sévères (chargement important, température élevée, lubrification polluée provoquant des indentations des surfaces de contact) et, d'autre part, à la description et à la modélisation de son endommagement en fatigue de contact de surfaces indentées. Des caractérisations microstructurales et mécaniques simples (principalement dureté, teneur en austénite résiduelle) conduites sur différentes coulées de laboratoire et pour différents traitements thermiques permettent d'abord de définir une gamme de compositions intéressantes et de choisir une nuance. Les conditions de traitement thermique de la nuance choisie sont affinées, après que celle-ci ait été élaborée industriellement afin d'obtenir un niveau de propreté inclusionnaire nécessaire à une bonne tenue en fatigue de roulement. Le comportement mécanique du nouveau matériau a été caractérisé (comportement microplastique, plastique cyclique et tenue en compression cyclique), des essais de fatigue de roulement ont été effectués sur éprouvettes lisses et indentées, pour simuler un fonctionnement en lubrification polluée, et les pièces fatiguées ont été expertisées afin de déterminer les mécanismes d'endommagement. Enfin une contribution à la modélisation de l'endommagement en fatigue de roulement en présence d'indentations est proposée. Elle s'appuie sur les principes de la modélisation de l'endommagement en conditions normales de fonctionnement (amorçage d'une fissure sur une microhétérogénéité en sous-couche et propagation jusqu'à la surface) en prenant en compte les modélisations mécaniques, microstructurales et géométriques provoquées par l'indentation.