Etude de la fatigue cyclique des aciers inoxydables austénitiques métastables à température ambiante et basse via des mesures d'auto-échauffement

Study of high cycle fatigue of metastable austenitic stainless steel at room and low temperatures via self-heating measurements

• Auteur / Autrice : Behnaz Amini
• Direction : Shabnam Arbab Chirani, Sylvain Calloch
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 09/04/2021
• Etablissement(s) : École nationale d'ingénieurs de Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche Dupuy de Lôme
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Éric Charkaluk, Ludovic Vincent, Fabien Szmytka, Rémi Munier, Younes Demmouche
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Éric Charkaluk, Ludovic Vincent

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matériaux -- Fatigue

Acier inoxydable austénitique

Mots clés libres

Fatigue

Auto-Échauffement

Acier inoxydable austénitique

Transformation martensitique

Fatigue

Self-Heating

Austenitc stainless steel

Martensitic transformation

Résumé

Les aciers inoxydables austénitiques ont trouvé une large gamme d'applications grâce à des propriétés intéressantes telles qu'une grande ductilité, une bonne résistance à la corrosion, un faible coût, un usinage facile et une grande disponibilité. Dans les aciers inoxydables austénitiques métastables, l'austénite y (FCC) peut se transformer en a'-martensite (BCC) et/ou en e-martensite (HCP) lors de la transformation induite par déformation. La transformation martensitique peut se produire lors d'une charge mécanique monotone ainsi que lors d'une charge cyclique en imposant une amplitude considérable des amplitudes de déformation (c.-à-d. une faible fatigue cyclique). Cependant, il manque encore suffisamment de connaissances sur l'effet de la transformation martensitique sur la fatigue cyclique élevée de l'acier inoxydable métastable dans la littérature, et des efforts supplémentaires sont nécessaires pour déterminer la nature de ce phénomène et son effet sur la fatigue cyclique élevée des aciers inoxydables austénitiques à température ambiante et basse en considérant l'évolution microstructurelle durant ces charges cyclique

Austenitic stainless steel materials have found a wide range of applications due to interesting properties such as high ductility, good corrosion resistance, low cost, easy for machining and plenty availability. In metastable austenitic stainless steels, the y-austenite (FCC) can transform into the a'-martensite (BCC) and/or to e-martensite (HCP) under the deformation-induced transformation.Therefore, the mechanical properties of these materials are significantly affected by the deformation-induced martensitic transformation . The martensitic transformation can occur upon monotonous mechanical loading as well as cyclic loading by imposing considerable magnitude of strain amplitudes(i.e, low cycle fatigue). However, enough knowledege about the effect of martensitic transformation on high cycle fatigue of metastable stainless steel is still missing in the litterature, and further efforts are needed in order to determine the nature of this phenomena and its effect on high cycle fatigue of the austenitic stainless steels at room and low temperatures by considering the microstructure evolution during these cyclic loadings.