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Thèse soutenue

Elaboration et étude de la tenue à l'oxydation à haute température d'alliages de surface obtenus par irradiation laser sur deux aciers ferritiques peu alliés

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Auteur / Autrice : Enori Gemelli
Direction : Alain Galerie, Marcel Caillet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et Génie des matériaux
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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L'objectif du travail presente ici est d'augmenter, par un traitement de surface, la tenue a l'oxydation a temperature elevee et la durete d'aciers ferritiques faiblement allies. Nous presentons les resultats obtenus avec les aciers 35ncd16 et z38cdv5 par irradiation laser assurant l'incorporation superficielle et la dissolution de predepots de nitrures (aln, si#3n#4) ou de carbures (sic, cr#3c#2). Nous precisions les conditions d'obtention d'alliages de surface exempts de fissures, d'amas ou de porosites. La durete de ces alliages depend principalement de la formation de martensite et (ou) de la precipitation de carbures ou de nitrures. L'excellente tenue a l'oxydation en conditions isothermes jusqu'a 950c de quelques alliages de surface dans une atmosphere d'oxygene resulte essentiellement de la formation d'une couche d'oxyde de chrome cr#2o#3. Dans les alliages contenant du silicium et relativement peu de chrome, la croissance de cette couche de cr#2o#3 n'intervient qu'apres celle, initiale, d'une tres mince pellicule de silice qui inhibe l'oxydation du fer et rend possible le developpement de la couche protectrice de cr#2o#3. Le bon comportement en cyclage thermique des alliages de surface etudiees sur l'acier z38cdv5 resulterait de la croissance de cr#2o#3 par diffusion anionique. La petite taille de grains de cet oxyde permettrait une bonne relaxation de contraintes thermiques par deformation plastique. Nous avons donc montre que le traitement laser avec ajout peut constituer un procede efficace pour conferer aux aciers peu allies un comportement en oxydation a haute temperature tout a fait comparable a celui des aciers inoxydables avec l'avantage d'une durete plus elevee