| Titre : | Etude comparative du comportement chimique et tribologique des aciers nitrurés |
| Auteurs : | Okba Belahssen, Auteur ; Abdelouahed Chala, Directeur de thèse |
| Type de document : | Thése doctorat |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2013 |
| Format : | 1 vol. (123 p.) / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Nitruration,Acier,Corrosion,Tribologie |
| Résumé : |
Ce travail est une étude comparative du comportement à la corrosion et à l’usure des aciers nitrurés par plasma. Le comportement à la corrosion a été évalué par des techniques électrochimiques. Les tests de corrosion ont été effectués dans un milieu acide (HCl 1M). Les tests tribolodiques ont été réalisés en utilisant un tribomètre pion-disque. La morphologie a été observée au MEB. Les résultats expérimentaux ont montré que la nuance 20MnCr5 nitruré résiste mieux à la corrosion et à l’usure que les autres nuances. La couche de combinaison est plus noble que le substrat mais peut favoriser, par effet galvanique, une corrosion localisée grâce à la porosité |
| Sommaire : |
INTRODUCTION GENERALE … … … … … … … … … … … … … … … … … . 1 CHAPITRE I : ETAT DE L’ART… … … … … … … … … … … … … … … … … . 4 I.1.LA NITRURATION … … … … … ... ... … … … … … … … … … … … … .. 5 I.1.1. Introduction … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 5 I.1.2. Principe et procédés de la nitruration … … … … … … … … … … … … ... 5 I.1.2.1. Principe … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ... 5 I.1.2.2. Procédés de la nitruration … … … … … … … … … … … … … … … 6 I.1.2.2.1. Nitruration gazeuse … … … … … … … … … … … … … … … .. 6 I.1.2.2.2. Nitruration en bain de sels… … … … … … … … … … … … … .. I.1.2.2.3. Nitruration ionique (par plasma) … … … … … … … … … … … .. I.1.2.2.4. Autres techniques de nitruration ... … … .. … … … … … … …… 10 I.1.2.3. Comparaison des divers procédés … … … … … … … … … … …… 10 I.1.3. Mécanismes de formation des couches nitrurées … … … … … ... … … . 12 I.1.3.1. Couche de combinaison (couche blanche)… … … … … … … … … … 14 I.1.3.1.1. Le nitrure ' (Fe4N)……………………………………………......... I.1.3.1.2. Le nitrure (Fe2-3N)……………………………………………...... I.1.3.2. La couche de diffusion … … … … … … … … … … … … … … ... … I.1.3.2.1. La solution solide d’insertion d’azote……………………………… I.1.3.2.2. Précipitation des nitrures intra granulaires………………………….. I.1.3.3. Microstructures des couches nitrurées … … … … … … … … … … … . 17 I.1.4.. Aciers pour nitruration … … … … … … … … … … … … … … … … .. 18 I.1.4.1. Influence des éléments d’alliage … … … … … … … … … … … … 18 I.1.4.2. Nuances d’aciers de nitruration … … … … … … … … … … … ... .. 19 I.2. CORROSION … … … … … … … … … … … … … … … ... … … … … … .. 21 I.2.1. Introduction … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 21 I.2.2. Définition … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 22 I.2.3. Classification de la corrosion… … … … … … … … … … … … … ... … 22 I.2.4. Les différents modes de corrosion……………………………………………… I.2.5. Différents types d’oxydes issus lors de la corrosion de l’acier I.2.6. Morphologie de la corrosion… … … … … … … … … … … … … … … 24 I.2.7. Facteurs de corrosion … … … … … … … … … … … … … … … … … … 30 I.2.8. Les méthodes de protection des métaux contre la corrosion… … .. … ... … .. 30 I.2.9. Potentiel d'électrode… … … … … … … … … … … … … … … … ... 3 2 I.2.9.1. Potentiel d'équilibre… … … … … … … … … … … … … … … … … 32 I.2.9.2. Potentiel de corrosion (ou de dissolution)… … … … … … … … … … . 34 I.2.9.3. Etude des surtensions d'électrode… … … … … … … … … … … … … 35 I.2.10. Techniques non stationnaires … … … … … … … … … … … … … … … 42 I.2.10.1. Spectroscopie d’impédance électrochimique… … … … … … … … … 42 I.2.10.2. Les avantages et les inconvénients de la SIE… … … … … … … … … 50 I.3. LA TRIBOLOGIE … … … ... … … … … … … … … … … … … … … … … . 51 I.3.1. Introduction … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … .. 51 I.3.2. Tribologie … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 52 I.3.3. Frottement … … … … … … … … … ... … … … … … … … … … … … 53 I.3.3.1. Lois de frottement… … … … … … … … … … … … … … … … … ... 54 I.3.3.2. Mécanismes de frottement… … … … … … … … … … … … … … … 54 I.3.4. Usure (Mécanismes de dégradation des surfaces) … … … ... … … … … 55 I.3.5. Modes d’usure … … … … … … … … … … … … ... … … … … … … … 56 I.3.5.1. L’usure par abrasion… … … … … … … … … … … … … … … … … 56 I.3.5.2. L’usure par transfert ou adhesion… … … … … … … … … … … … … 56 I.3.5.3. L’usure par fatigue… … … … … … … … … … … … … … … … … .. 57 I.3.5.4. L’usure par réactions tribochimiques… … … … … … … … … … … … 58 I.3.6. Comportement tribologique des matériaux … … … … … … … … … … … 58 I.3.7. Définition de la surface … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 59 I.3.8. Le Concept de troisième corps … … … … … … … … … … … … … … … 62 I.4. Conclusion … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … CHAPITRE II : MATERIAUX ETUDIES ET TECHNIQUES EXPERIMENTALES… 65 II.1. Introduction… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ... 66 II.2. Matériaux étudiés … … … … … … … … … … ... … … … … … … … … … . 66 II.3. Traitement de pré-nitruration … … … … … … … ... … … … … … … … … … . 66 II.4. Traitement de nitruration … … … … … … … … … … … … … … … … … … II.4.1. Conditions de nitruration……………………………………………………. II.4.2. Le four………………………………………………………………………. II.4.3. Préparation des échantillons………………………………………………… II.5. Mesures électrochimiques… … … … … … … … … … … … … … … … … … . 69 II.6. Mesures tribologiques… … … … … … … … … … … … ... … … … … … … ... 71 II.7. Techniques de caractérisation… … … … … … … … … … … … … … … 72 II.7.1. Microscopie optique… … … … … … … … … … … … … … … … … … 72 II.7.2. Microscopie électronique… … … … … … … … … … … … … … … … ... 73 II.7.3. Diffraction de rayons X… … … … … … … … … … … … … … … … … . 75 II.7.4. Microdureté Vickers… … … … … … … … … … … … … … … … … ….. CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSIONS…………… … … … … … … … 79 III.1. Introduction … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 80 III.2. Nitruration… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 80 III.2.1. Caractérisation métallographique … … … … … … … … ... … … … … … 80 III.2.2. Caractérisation par diffraction des rayons X… … … … … … … … … … . 83 III.2.3. Microdureté Vickers… … … … … … … … … … … … … … … … … … 83 III.3. Corrosion… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 84 III.3.1. Suivi du potentiel de corrosion… … … … … … … … … … … … … … ... 84 III.3.2. Les courbes de polarisation… … … … … … … … … … … … … … … … 85 III.3.3. Spectroscopie d’impédance électrochimique… … … … … … … … … … .. 91 III.4. Tribologie…………………………………………………………………………... 105 III.4.1. Les essais de frottement… … … … … … … … … … … … … … … … … 105 III.4.1.1. Essais de frottement sur 20MnCr5… … … … … … … … … … … … 105 III.4.1.2. Essais de frottement sur l’acier 32CrMoV13… … … … … … … … … 106 III.4.1.3. Essais de frottement sur l’acier 42CrMo4… … … … … … … … … … 107 III.4.2. L’Usure… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 109 III.5. Conclusion… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ... 113 CONCLUSION GENERALE … … … … … … … … … … … … … … … ... … …. 114 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES … … … … … … … … … … … … … … … 117 |
| En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/id/eprint/57 |
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