Etude par microscopie électronique du rôle de chaque étape du traitement thermomécanique sur la précipitation dans les aciers dual-phase microalliés au titane

par Wahib Saikaly

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Ahmed Charaï.

Soutenue en 1999

à Aix-Marseille 3 .


  • Résumé

    Les aciers dual phase offrent une solution ideale a l'emboutissage des toles minces pour l'industrie automobile. En revanche, leur resistance mecanique n'est pas toujours satisfaisante pour certaines applications specifiques telles que les jantes de voitures. Une solution de renforcement consiste a durcir la matrice ferritique par des microprecipites d'elements dispersoides tel que le titane. Le but de ce travail est d'etudier l'etat de precipitation a chaque etape de la fabrication d'un acier dual-phase microallie au titane. L'outil principal est la microscopie electronique a transmission (met) couplee a deux systemes d'analyse chimique : dispersion en energie des rayons x (edx) et la spectroscopie de pertes d'energie (eels) a travers un filtre de type gif. Au cours de ce travail, deux techniques de preparation d'echantillons complementaires ont ete mises au point. Il s'agit des repliques extractives et des lames minces. Nous avons montre que d'une part cette precipitation (taille, densite) depend de la distance a la surface de la brame, et qu'elle est d'autre part heterogene a l'echelle microscopique et nanometrique. En effet, une grande quantite de precipites se forment sur des inclusions existantes. Par exemple, lors de la solidification de l'acier, tin (3 m) precipite autour des inclusions de cas (1 m) et tic precipite autour de tin (40 nm) formant ainsi les ti(c,n) (80 nm). De plus nous avons montre que pendant le rechauffage, au cours du traitement thermomecanique, la taille des grains dans l'austenite ne depasse pas 40 m. Les carbonitrures et les carbosulfures (ti 4c 2s 2) epinglent en effet les joints. Nous avons determine par ailleurs la quantite de ti 4c 2s 2 remise en solution au cours de ce rechauffage a l'aide d'un programme thermodynamique et l'avons comparee aux resultats experimentaux obtenus par des analyses statistiques. Au cours du laminage a chaud, nous avons mis en evidence trois regions de precipitation des carbures du titane : la premiere est induite par la deformation. La seconde est constituee d'un palier et la troisieme region correspond a la precipitation induite par la transformation austenite / ferrite. Outre son caractere applique, ce travail nous a permis de mettre en evidence les relations entre les phenomenes microscopiques et les proprietes macroscopiques : nous avons ainsi confirme la contribution predominante des tic de petites tailles (de 2 a 30 nm) a l'augmentation de la resistance mecanique de ces aciers. En utilisant les equations basees sur le mecanisme de contournement d'orowan, cette contribution est evaluee a 337 mpa ce qui constitue un resultat remarquable. Cette valeur est assez proche de celle obtenue experimentalement dans l'acier industriel (304 mpa).


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  • Détails : 92 p

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. Saint-Jérôme). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T 2730/A-B
  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. Saint-Jérôme). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
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