Réalisation et caracterisation du multimateriau 25CD4/65E/55E

Abstract

L'objet de notre travail s'inscrit dans ce contexte. Il consiste d'une part, à étudier le rechargement par projection à l'arc électrique d'un acier de nuance 25CD4 très utilisé dans l'industrie mécanique ainsi que l'adhérence des dépôts projetés thermiquement et d'autre part, à maîtriser les mécanismes de dégradation en fatigue de ces nouveaux matériaux. Ceci permet une meilleure compréhension des phénomènes connexes liés à la nature physico-chimique des matériaux utilisés afin d'arriver à un compromis assurant une tenue à la fatigue du revêtement. Afin de rendre notre travail plus compréhensif, nous avons jugé judicieux de le décomposer en deux grandes parties. La première consiste en une étude bibliographique permettant de présenter dans le premier chapitre le principe de la projection thermique en développant succinctement les équipements qu'elle demande et les différentes étapes à suivre afin de bien mener l'opération de projection (préparation de la surface, paramètres de projection à respecter…). Le second chapitre est consacré à la mécanique de la rupture des matériaux et son application sur les multimatériaux. Après avoir rappelé les différents critères de rupture des matériaux fragiles ainsi que les mécanismes de fissuration par fatigue, nous présentons les approches récentes et les originales de la mécanique de la rupture interfaciale basées sur l'énergie de rupture et l'angle de charge permettant de mesurer la mixité entre les modes d'ouverture et de cisaillement. La deuxième partie traite de l'étude expérimentale où l'on expose dans le premier chapitre la technique de la projection à l'arc électrique ainsi que les processus relatifs à l'élaboration des multimatériaux. Le second chapitre concerne la caractérisation physico-chimique des multimatériaux tout en prenant en considération les phénomènes interfaciaux qui se produisent dans la zone substrat-interface-dépôt ainsi que la réactivité des éléments pendant la diffusion par l'utilisation de méthodes de caractérisation telles que la microscopie électronique à balayage, la microsonde et la diffraction X sous incidence rasante. Cette thèse est clôturée par une conclusion émanant des résultats expérimentaux et des conditions opératoires.