Contribution à l'étude de la nitruration des alliages binaires synthétiques Fe-Cr, Fe-Mo et Fe-V

Abstract

Notre étude s'inscrit dans le contexte d'un vaste projet d'optimisation et de simulation des phénomènes et des processus réactionnels observés au cours de la nitruration des aciers CDV. Par souci de méthodologie, cette famille d'aciers Cr, Fe-MO et FE-V. Comme préalable, nous avons illustré par des essais expérimentaux menés dans les conditions usuellement adoptées en pratique industrielle quelques effets importants de ces éléments d'alliage sur la surface du matériau nitruré et ce à la lumière des résultats de caractérisations qualitatives (microscopie optique, microscopie électronique à balayage, diffraction des rayons X) et quantitatives (analyses chimiques, analyses d'image, profils de microduretés, essai tribologique). Nous abordons ensuite la modélisation de la croissance des couches nitrurées maniant un modèle analytique de diffusion et nous réalisons enfin une modélisation de la stabilité des phases en fonction de la température et des taux d'azote et de l'élément d'addition en utilisant le modèle thermodynamique de M.Hillert appliqué aux solutions régulières (modèle des deux sous-réseaux de substitution et d'insertion). Les résultats présentés sont comparés à ceux de plusieurs chercheurs pionniers du domaine et font objet de remarques et de recommandations nous conduisant de ce fait à diverses conclusions.