Contribution à l'étude expérimentale des microségrégations dans les aciers présentant une réaction péritectique

Contribution to the Experimental Study of the Microsegregation in Peritectic Steels

• Auteur / Autrice : Abdelaziz Addad
• Direction : Gérard Lesoult, Hervé Combeau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science et ingénierie des matériaux
• Date : Soutenance le 28/06/2007
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
• Ecole(s) doctorale(s) : EMMA - Ecole Doctorale Energie - Mécanique - Matériaux
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de science et génie des matériaux et de métallurgie (Nancy ; ....-2008)
• Jury : Président / Présidente : Pierre Archambault
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gérard Lesoult, Hervé Combeau, Pierre Archambault, Yves Bienvenu, Manuel Bobadilla, Pierre Emmanuel Richy
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Yves Bienvenu, Manuel Bobadilla

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métaux -- Solidification rapide

Acier

Ségrégation (métallurgie)

Mots clés libres

Microségrégation

Réaction péritectique

Solidification dirigée

Courbes de fractions cumulées

Aciers

Microsegregation

Peritectic reaction

Directional solidification

Cumulated fractions curves

Steels

Résumé

Cette thèse est le volet expérimental d’un projet de recherche qui vise à développer un code de calcul qui prédit finement la micro ségrégation des aciers présentant une réaction péritectique. La caractérisation expérimentale de la micro ségrégation a été menée grâce à des essais de solidification dirigée et des essais de trempe en cours de solidification dirigée ainsi que sur des échantillons de lingots industriels. Les alliages sélectionnés font partie des systèmes Fe-C-Ni et Fe-C-Cr. Nous avons d’abord étudié sur des aciers solidifiés l’effet de la composition chimique et l’effet du premier solide ferrite / austénite sur la micro ségrégation. Par la suite nous avons caractérisé la formation de la micro ségrégation avec et sans réaction péritectique. On a montré aussi les effets de la taille de la structure, de la microstructure (dendritique / cellulaire)et de la texture du grain sur la micro ségrégation (colonnaire / équiaxe) sur la micro ségrégation. Enfin, nous avons comparé les résultats expérimentaux avec les résultats de la modélisation.

This PhD work is an experimental part of a global R&D project witech aim to study the microsegregation in peritectic steels. The experimental investigations were made by a Directional Solidification device (DS), Quenched Directional Solidification (QDS) and from parts of industrials ingots. The alloys selected were taken from the Fe-C-Ni and Fe-C-Cr systems. On the solidified steels we investigate the effect of the chemical composition and the first solid (ferrite/austenite) on the microsegregation. The next step was the characterization of the microsegregation during the solidification with and without a peritectic reaction. Afterwards we study the effects of the length of the structure, the microstructure (dendritic/cellular) and the texture of the grains (columnar/equiaxed) on the microsegregation. At the end we have do a comparison bethween the experimental results and those from the numerical simulations