Influence de la microstructure initiale des aciers sur les résultats de leurs traitements thermiques superficiels par laser de puissance : application aux aciers 27CD4, 42CD4 et XC42

par Yunhua Jiang

Thèse de doctorat en Métallurgie

Sous la direction de Michel Andreani.

  • Titre traduit

    Influence of initial structure of steels on the laser surface treatment results : application to the steels 27CD4, 42CD4 and XC42


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  • Résumé

    Influence de la microstructure initiale des aciers sur les résultats de leurs traitements thermiques superficiels par laser de puissance: application aux aciers 27CD4 et XC42. La présente étude concerne les traitements de surface par laser de puissance et plus particulièrement l'influence sur les résultats de traitements, de la structure initiale. Les matériaux étudiés sont les aciers 27CD4, 42CD4 et XC42 avec les différentes structures initiales. Ces aciers sont très utilisés dont un durcissement superficiel réalisé par irradiation au laser pourrait être bénéfique pour la résistance à l'usure et à la fatigue. Le traitement par laser est réalisé sur les éprouvettes rectangulaires, dont la surface à traiter est préalablement sablée. Après le traitement par laser, la zone traitée est caractérisée par l'observation des structures, la mesure de la microdureté et de la rugosité de la surface obtenue. Le champ thermique du traitement de surface est modélisé a partir d'une solution analytique tridimensionnelle (une solution numérique présentée en annexe confirme les résultats de la solution analytique). La confrontation des résultats théoriques expérimentaux permet de montrer que: il existe une relation entre la profondeur durcie et les paramètres de réglage du laser; la modélisation du champ thermique permet de calculer les grandeurs non accessibles à la mesure directe: température maximale atteinte, durée de maintien, vitesse de refroidissement, distance de diffusion du carbone et du chrome et profondeur durcie; la superposition des courbes de la profondeur durcie mesurée et des courbes calculées par la modélisation précédente permet de déterminer indirectement le coefficient d'absorption; d'une manière analogue, la comparaison des distances de diffusion calculées et des distances de diffusion réelles a parcourir par les atomes permet de prévoir si la structure initiale sera homogénéisée par le traitement P.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (IV-114-A16 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 43 réf.

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  • Bibliothèque : CentraleSupélec. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 52294
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