La lecture à portée de main
Découvre YouScribe en t'inscrivant gratuitement
Je m'inscrisDécouvre YouScribe en t'inscrivant gratuitement
Je m'inscrisDescription
Sujets
Informations
Publié par | Thesee |
Nombre de lectures | 79 |
Langue | Français |
Poids de l'ouvrage | 9 Mo |
Extrait
AVERTISSEMENT
Ce document est le fruit d’un long travail approuvé par le jury de
soutenance et mis à disposition de l’ensemble de la communauté
universitaire élargie.
Il est soumis à la propriété intellectuelle de l’auteur au même titre que sa
version papier. Ceci implique une obligation de citation et de
référencement lors de l’utilisation de ce document.
D’autre part, toute contrefaçon, plagiat, reproduction illicite entraîne une
poursuite pénale.
Contact SCD INPL : scdinpl@inpl-nancy.fr
LIENS
Code de la propriété intellectuelle. Articles L 122.4
Code de la propriété intellectuelle. Articles L 335.2 – L 335.10
http://www.cfcopies.com/V2/leg/leg_droi.php
http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm
THESE DE DOCTORAT
DE L’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE LORRAINE
Spécialité : Science et Ingénierie des Matériaux
Ecole Doctorale : EMMA
Réalisée au
LABORATOIRE DE SCIENCE ET GENIE DES MATERIAUX ET DE
METALLURGIE à L’ECOLE DES MINES DE NANCY.
Présentée par :
Abdelaziz ADDAD
CONTRIBUTION A L’ETUDE EXPERIMENTALE DES
MICROSEGREGATIONS DANS LES ACIERS
PRESENTANT UNE REACTION PERITECTIQUE
Soutenue publiquement à Nancy le 28 juin 2007
Devant le jury composé de
M. Pierre ARCHAMBAULT Président
M. Yves BIENVENU Rapporteur
M. Manuel BOBADILLA
M. Pierre Emmanuel RICHY Examinateur
M. Hervé COMBEAU Co-directeur de thèse
M. Gérard LESOULT Directeur de thèse
I - INTRODUCTION............................................................................................................................................ 3
II - ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE..................................................................................................................... 9
II - 1. LA SEGREGATION CHIMIQUE...................................................................................................................... 9
La ségrégation, un phénomène multiéchelles.............................................................................................. 10
Définition de la macroségrégation .............................................................................................................. 10 la microségré................. 11
II - 2. TRAVAUX ANTERIEURS SUR LA MICROSEGREGATION .............................................................................. 11
II - 3. EFFET DE LA MICROSEGREGATION SUR LES PRODUITS METALLURGIQUES................................................ 12
II - 4. CARACTERISATION DE LA MICROSEGREGATION....................................................................................... 12
Metallographie ............................................................................................................................................ 12
Profils de concentrations............................................................................................................................. 14
Le taux de microségrégation ....................................................................................................................... 15
Courbes de fractions cumulées.................................................................................................................... 15
Lignes d`isocontours ................................................................................................................................... 19
Cartographie ............................................................................................................................................... 20
Courbes de corrélations .............................................................................................................................. 21
II - 5. PRINCIPALES VARIABLES QUI INFLUENT SUR LA MICROSEGREGATION .................................................... 21
La texture des grains : zone equiaxe/zone colonnaire................................................................................. 21
La composition chimique..................... 21
L’interaction entre les éléments chimiques ................................................................................................. 21
La vitesse de refoidissement ................................................................................................... 23
La nature de la phase .................................................................................................................................. 23
La nature du premier solide déposé ............................................................................................................ 24
Les séquences de solidification.................................................................................................................... 24
La surfusion à la pointe............................................................................................................................... 27
La réaction péritectique....................................................................................................... 29
II - 6. CARATERISATION EXPERIMENTALE DE LA REACTION PERITECTIQUE ....................................................... 30
Caractérisation de la microstructure .......................................................................................................... 30
Diagrammes de sélection des microstructures ............................................................................................ 32
Evolution de la microségrégation au cours de la réaction peritectique...................................................... 32
II - 7. APPROCHE THEORIQUE DE LA MICROSEGREGATION................................................................................. 33
II - 8. EFFET DE LA DIFFUSION DANS SOLIDE SUR LA MICROSEGREGATION ........................................................ 34
II - 9. FRONT DE SOLIDIFICATION ...................................................................................................................... 34
II - 10. DESCRIPTION DU MODELE DE MICROSEGREGATION ............................................................................... 35
Description du modèle................................................................................................................................. 35
Modèles de microségrégation 1D avec prise en compte de microstructures dendritiques complexes ........ 37
II - 11. SYNTHESE.............................................................................................................................................. 39
III - TECHNIQUES EXPERIMENTALES...................................................................................................... 43
III - 1. DEMARCHE EXPERIMENTALE.................................................................................................................. 43
III - 2. DESIGNATION ET COMPOSITION DES ALLIAGES....................................................................................... 44
III - 3. DISPOSITIF DE SOLIDIFICATION DIRIGEE (SD)......................................................................................... 44
Principe ....................................................................................................................................................... 44
Caracteristiques techniques ........................................................................................................................ 45
III - 4. DISPOSITIF DE TREMPE EN SOLIDIFICATION DIRIGEE (TSD).................................................................... 46
Principe 46
Caractéristiques techniques.................... 46
III - 5. PARAMETRES DES ESSAIS DE SD ET DE TSD........................................................................................... 48
III - 6. METHODES D’ETUDES : .......................................................................................................................... 49
Métallographie ............................................................................................................................................ 49
Analyse d'images ......................................................................................................................................... 51
Incertitudes sur les mesures ........................................................................................................................ 54
Profil de concentration................................................................................................................................ 58
Cartographie chimique................................................................................................................................ 59
IV - MICROSTRUCTURES ET MICROSEGREGATION DANS LE METAL SOLIDIFIE.................... 63
IV - 1. ECHANTILLONS DES ESSAIS DE SD ET DU LINGOT .................................................................................. 63
IV - 2. NATURE DES MICROSTRUCTU