Etude des modifications structurales induites par implantation ionique dans les aciers austénitiques

par Julien Dudognon

Thèse de doctorat en Science des matériaux

Sous la direction de René Erre et de Marylène Vayer.

Soutenue en 2006

à Orléans .


  • Résumé

    L’implantation ionique dans les aciers bien que largement utilisée pour l’amélioration de propriétés d’usage des aciers entraîne des modifications structurales des couches superficielles, qui restent encore sujettes à controverses. Dans ce cadre, différents éléments (N, Ar, Cr, Mo, Ag, Xe et Pb) ont été implantés (à des énergies allant de 28 à 280 keV) dans un acier 316LVM austénitique dans une couche d’épaisseur limitée à 80 nm avec une concentration maximale en élément implanté n’excédant pas 10 %at. L’analyse de la couche implantée par diffraction des rayons X en incidence rasante permet de mettre en évidence des déformations des raies de l’austénite, l’apparition de ferrite, et l’amorphisation de la couche. La phase ferritique apparaît aux joints de grains, quelle que soit la nature de l’élément implanté, à partir d’une quantité « seuil » d’énergie totale envoyée (produit de la dose par l’énergie d’un ion). La formation de ferrite ainsi que l’amorphisation de la couche implantée ne dépendent que de la quantité totale d’énergie envoyée. Afin de comprendre les déformations des raies de diffraction de l’austénite, un modèle de simulation de ces raies a été élaboré. Le modèle décrit correctement les déformations (élargissement, décalage, dédoublement) observées à partir de l’hypothèse que l’expansion de la maille austénitique est due à la présence de l’élément implanté et est proportionnelle à la concentration de l’élément au travers d’un coefficient k’. Ce coefficient ne dépend que de l’élément et varie linéairement avec son rayon.

  • Titre traduit

    Study of structural modifications induced by ion implantation in austenitic stainless steel


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Informations

  • Détails : 1 vol. (158 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 145-148

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  • Bibliothèque : Université d'Orléans. Service commun de la documentation.Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 19-2006-58
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