Étude in situ des évolutions microstructurales d'un acier inoxydable martensitique à l'azote au cours d'une succession de traitements thermiques, In situ study of the microstructural evolutions of a nitrogen martensitic stainless steel during a succession of thermal treatments

Adeline Bénéteau

Description

Sous la direction de Elizabeth Aeby-Gautier
Thèse soutenue le 14 mars 2007: INPL
L’acier inoxydable martensitique à l’azote XD15NW (Fe–15,5%Cr–0,4%C–0,2%N–1,7%Mo–0,3%V) est un candidat attractif pour les bagues de roulement des moteurs spatiaux. Il possède de bonnes propriétés mécaniques et une bonne résistance à la corrosion grâce à l’azote qui contribue à la formation de précipités de petite taille dans une matrice à grains fins. Nous avons étudié les évolutions microstructurales de cet acier au cours d’une succession de traitements thermiques: austénitisation et trempe, revenu, traitement de surface par induction. Outre les techniques usuelles d’analyse microstructurale (MEB, MET, dilatométrie), nous avons utilisé la diffraction des rayons X de haute énergie in situ (rayonnement synchrotron). Cette technique nous a permis d’obtenir les cinétiques d’évolution des phases en fonction de la température et du temps, les gradients de microstructure au sein de pièces traitées par induction en surface et les évolutions de paramètres de maille des phases
-Acier à l'azote
-Précipitation
-DRX synchroton
-Transformation de phases
-Chauffage par induction
-M23C6
-M2N
-Traitements thermiques
The nitrogen martensitic stainless steel XD15NW (Fe–15,5%Cr–0,4%C–0,2%N–1,7%Mo–0,3%V) is an attractive candidate for the bearing rings of the space engines turbopumps. It owns good mechanical properties and a good corrosion resistance thanks to the nitrogen which contributes to the formation of little size precipitates in a fine grains matrix. The microstructural evolutions of this steel during a succession of thermal treatments were studied: austenitisation and quenching, tempering, induction surface heat treatment. In addition to the usual techniques of microstructural analysis (SEM, TEM, dilatometry), the in situ high energy synchrotron X-ray diffraction was used. It allowed to obtain the evolution kinetics of the phases as a function of temperature and time, the microstructural gradients in induction treated samples and the lattice parameters evolutions which are linked to the chemical composition or the internal stresses evolutions of the phases
-High nitrogen steel
-Phase transformation
-Precipitation
-X-ray synchroton diffraction
Source: http://www.theses.fr/2007INPL016N/document

Sujets

• Précipitation
• Chauffage par induction
• Traitement thermique

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 143
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 33 Mo

Extrait

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Lab oratoire de Scie nce e t Génie de s Matériaux e t de Méta llurgie
Institut National Polyte chnique de Lorraine
Ecole de s Mine s de Nancy
Ecole doctorale EMMA (Ene rgie ,Mécanique e t Matériaux)
Thèse présentée pour ob teni r le grade dedoc teur del’INPL
en Scien ce et Ingénierie des Mat ériau x
ETUDEIN SITUDES EV OLUTIONS MIC ROSTRUC TURALES
D’UN AC IER INOXY DABLEMARTENSITIQUEA L’AZOTE
AUC OURS D’UNESUC C ESSION DETRAITEMENTS THERMIQUES
Adeline Bén éteau
14 Mar s 2007
C omposition du jury
M.Jean­Pie rre C HEV ALIER C NAM ­ Paris Préside nt
M.Jacq ue s FOC T LMPGM ­ Lille Rapporte ur
M.Ale xis DESC HAMPS LTPC M ­ Gre nob le Rapporte ur
Mme Elisa b e th AEBY ­GAUTIER LSG2M ­ Nancy Examinatrice
M.Be noît APPOLAIRE LSG2M ­ Nancy Examinate ur
M.Ab de lkrim REDJAIMIA LSGS ­ Nancy Examinate ur
M.Thomas GANNE Sne cma ­V e rnon Invité
M.Hub e rt SC HAFF Aub e rt e t Duval ­ Ge nne villie rs InvitéREMERC IEMENTS
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2SOMMAIRE
Introduction................... .................... ............ ............ .................... ............ ........ .................... .........B%:#4
Chapitre1
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Chapitre2
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Chapitre3
C12-', +2&($+)*2(,*'),'*%-#(%')2'* (/' *#1#&' ........ .................... ............ ......................... ..........B%:#8
Chapitre4
G*%+,#$#&,/#('* .%)#B%*+&/') ,+2&............... ............ ......... ........... .......... .............. .......... ............B%:#134
Conclusion................... ....................... ............ ........... ................... ............. ............. .................... .B%:#16k
Annexe1
6B#),*2$3,*+#8c((5%'# * .................... ............ ............ .................... ..................... ....................... .B%:#1
Annexe2
C$+((+2&/' *%?2&&#$#&,(?&)D*2,*2&.................... ........................ ....... ............ ......................... B%:#1
Annexe3
G%5-#(/#$+)*2/+..*%),+2&................... ............ ............ .................... ............ ......... ....................... B%:#1
Annexe4
G*%&(.2*$%,+2&/#-0%'( ,3&+,#*3(+/'# --#;)2$B-3$#&,(<................. .......... .................................. B%:#1
Référencesbibliographiques ......... ............ ........ ........................... ..................... ....................... .B%:#1
3INTRODUC TION
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$3)%&+O'# (.H-(0%:+,/0'& %)+#*+&29?/%5-#$%*,#&(+,+O'# )2&,#&%&,0 4 /# )%*52&##,0N!n/0%Y2,# #&
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