Etude de la précipitation des carbures de fer en présence du manganèse et du nitrure d'aluminium dans les aciers extra-doux par mesure du pouvoir thermoélectrique

par Ali Brahmi

Thèse de doctorat en Génie des Matériaux

Sous la direction de René Borrelly.


  • Résumé

    L'obtention de tôles minces en acier extra-doux calmé à l'aluminium de bonne qualité est étroitement liée au comportement de l'acier au cours des divers traitements thermiques et thermomécaniques subis lors des étapes de fabrication. La compréhension de ce comportement et la connaissance de l'influence des différents éléments constituant l'acier sur l'évolution de la microstructure sont primordiales. L'objectif visé par ce travail est d'améliorer les connaissances déjà acquises relatives à la sensibilité du pouvoir thermoélectrique (PTE), et aux transformations structurales qu'il peut permettre de détecter. A cet effet, deux problèmes ont été abordés : l'interaction manganèse-carbone-carbures et la précipitation du nitrure d'aluminium. Des techniques d'investigation complémentaires ont été utilisées : la mesure de résistivité, le frottement intérieur, la mesure de dureté, la microscopie optique et électronique et la microanalyse. L'étude du premier problème a été réalisée sur trois aciers à diverses teneurs en manganèse. Les résultats obtenus ont montré que le manganèse n'a pas d'effet particulier sur les cinétiques de précipitation des carbures de fer par contre la migration du manganèse vers la cémentite a été mise en évidence. En outre, les influences du manganèse et du carbone en solution solide sur le PTE ont été précisées. L'hypothèse de la formation de dipôles MnC n'a pas pu être confirmée. En ce qui concerne le deuxième problème, une étude détaillée des cinétiques de précipitation d'AIN a été effectuée sur un acier sans manganèse et a permis de définir précisément l'influence de l'aluminium et de l'azote en solution solide sur le PTE.

  • Titre traduit

    = Precipitation Study of Iron Carbides in Presence of Manganese and Aluminium Nitride in Low-Carbon Steels by Thermoelectric Power Measurement


  • Résumé

    The achievement of thin sheets of low-carbon aluminium-killed steel of good quality is closely linked to the behaviour of the steel during the different heat and thermomechanical treatments occurring along the various process stages. The understanding of this behaviour and the knowledge of the influence of the different elements present in the steel on the evolution of the microstructure are of a primordial importance. The aim of this work is to improve the knowledges that have been already acquired concerning the thermoelectric power (TEP) sensitivity and the structural transformations which may be detected by this technic. So, two problems have been taken up : the manganese-carbon-carbides interaction and the aluminium nitride precipitation. Complementary investigation methods have been used : electrical resistivity, internai friction, hardness measurement, optical and electronic microscopy and microanalysis. Three steels with different manganese contents have been used to perform the study of the first problem. The results obtained show that the manganese content has no a particular effect on the precipitation kinetics of iron carbides, however, the migration of manganese from solid solution to the cementite particles has been made in evidence. Besides, the influences of manganese and of carbon both in solution on the TEP have been determined. The hypothesis of the formation of MnC complexes could not be confirmed. Concerning the second problem, a detailed study of the precipitation kinetics of AIN was carried out using a high purity Fe-Al-N alloy and allowed to define precisely the influences of aluminium and nitrogen in solid solution on the TEP.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (208p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(1615)
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