Aspect diffusionnel de l'azote, calculs thermodynamiques des phases et influence des éléments d'addition et du potentiel nitrurant sur les propriétés physico-chimiques des couches nitrurées

Abstract

Notre travail a pour objectif d'étudier l'influence des éléments d'addition et l'effet du potentiel nitrurant sur les propriétés physico-chimiques des couches nitrurées. Nous avons d'abord étudié, le phénomène de diffusion de l'azote au moyen de deux modèles, le premier modèle a été appliqué au fer pur et un deuxième modèle de diffusion-précipitation, incorporé dans un code de calcul, a été utilisé pour simuler les profils de diffusion de l'azote dans le cas de l'acier 32CrMoV13. Ces deux modèles ont fait l'objet d'une validation par les résultats expérimentaux trouvés dans la littérature. Une analyse thermodynamique des différentes phases, formées lors de ce traitement, a été faite en se servant du modèle thermodynamique des deux sous-réseaux dont les résultats ont été validés expérimentalement. En vue de caractériser métallurgiquement et mécaniquement les couches nitrures formées, nous avons mis en œuvre plusieurs moyens d'investigations qui sont (M.O, M.E.B, M.E.T, Microdureté Vickers, Analyse des phases, Analyse chimique, Analyse des contraintes résiduelles suivie d'une analyse des largeurs intégrales). Les différents résultats expérimentaux ont montré que l'acier de nuance 32CrMoV13 présente une meilleure performance de point de vue caractéristiques mécaniques et tribologiques en le comparant aux autres aciers.