Sensibilite aux conditions initiales de l'evolution microstructurale de la ferrite d'aciers austeno-ferritiques vieillis dans le domaine 300-400\c

par MARC HEDIN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pierre Auger.

Soutenue en 1998

à Rouen .

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  • Résumé

    La ferrite des aciers inoxydables austeno-ferritiques se decompose selon un mode spinodal en deux solutions solides isomorphes, l'une riche en fer () et l'autre riche en chrome () pour des temperatures atteignant 400\c. Cette decomposition est parfois accompagnee par une precipitation homogene d'une phase intermetallique (phase g). Dans ce travail, nous etudions l'influence des parametres d'elaboration de l'acier, et plus particulierement celle de la vitesse de trempe, sur l'evolution microstructurale au vieillissement du materiau. Ces evolutions microstructurales se produisant dans la ferrite a tres fine echelle, la sonde atomique et la spectrometrie mossbauer ont ete les outils privilegies de cette etude. L'analyse des etats de reception a montre que le niveau de decomposition de la solution solide ferritique etait directement correle a l'efficacite de la trempe. Les ecarts initiaux de demixtion se trouvent ensuite repercutes sur l'evolution ulterieure du materiau au cours des traitements thermiques. Plus la vitesse de trempe est importante, moins l'etat initial est decompose et plus l'evolution ulterieure au vieillissement est retardee. L'etude des tout premiers stades de vieillissement a revele l'existence d'une reversion de la demixtion qui se traduit par une amelioration des proprietes mecaniques de l'acier. Nous expliquons cette reversion par la disparition de germes de la phase formes lors du passage de l'acier, durant la trempe, dans le domaine de germination-croissance du diagramme de phases. Ces germes se dissolvent aux temperatures de traitement thermique (300-400\c) qui placent l'acier dans le domaine de decomposition spinodale. La dissolution des germes fait place a des fluctuations locales de la concentration du chrome, qui servent de tremplin a l'amorce de la decomposition spinodale. Selon l'efficacite de la trempe, le nombre de germes formes sera plus ou moins important, et donc l'amorce de la decomposition spinodale sera plus ou moins rapide expliquant ainsi les decalages de cinetiques observes.


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Informations

  • Détails : 218 p.
  • Annexes : 135 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 98/ROUE/S080
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