Browsing by Author "REKKAB Khawla"

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    Cémentation d'un acier obtenu par fabrication additive : microstructure et propriétés mécaniques
    (2025) REKKAB Khawla
    La présente étude a permis d’évaluer l’effet combiné d’un traitement thermique préalable (850 °C, 45 min, refroidissement à l’air) et d’un traitement thermochimique de cémentation sur le comportement microstructural, mécanique et tribologique de l’acier ER70S-6 élaboré par CMT. L’évolution microstructurale observée avant et après traitement thermique révèle une transformation notable de la ferrite aciculaire en ferrite polygonale. Cette modification est induite par le recuit d’homogénéisation à 850 °C, qui favorise la recristallisation statique et la disparition des sous-structures internes héritées du soudage CMT. Cette transformation est bénéfique pour l’uniformité de la microstructure, mais peut réduire la dureté initiale. Les analyses ont montré que le recuit d’homogénéisation favorise la régularisation de la microstructure de départ, facilitant la diffusion du carbone lors de la cémentation. Les résultats de diffraction des rayons X (DRX) ont révélé la formation de phases oxydées en surface (Fe₂O₃, Fe₃O₄), accompagnées d’un affaiblissement relatif des pics associés à la martensite, possiblement en raison d’une couche d’oxyde épaisse ou de l’atténuation du signal en profondeur. Les profils de microdureté ont confirmé l’efficacité de la cémentation en augmentant significativement la dureté de surface pour les échantillons BC et TC. Toutefois, les performances tribologiques n’ont pas suivi cette même tendance. Les résultats de coefficient de frottement (COF) et de volume usé ont montré que les échantillons cémentés (en particulier BC) présentent une résistance à l’usure inférieure à celle de l’échantillon brut, malgré leur dureté plus élevée. Cette dégradation est principalement attribuée à la formation d’une couche d’oxyde fragile en surface, qui agit comme une barrière mécanique instablefavorisant l’usure abrasive. En conclusion, bien que la cémentation améliore nettement la dureté de l’acier, son efficacité tribologique reste limitée par la formation d’oxydes de surface. Le traitement thermique préalable optimise la diffusion du carbone et la régularité de la couche durcie, mais il semble également accentuer l’oxydation. Pour améliorer la résistance globale à l’usure, il est donc indispensable de maîtriser l’atmosphère du procédé de cémentation afin de limiter la formation d’oxydes néfastes.