Hostname: page-component-cd9895bd7-gbm5v Total loading time: 0 Render date: 2024-12-26T19:54:22.194Z Has data issue: false hasContentIssue false
  • English
  • Français

Durcissement par seconde phase dans les aciers

Published online by Cambridge University Press:  28 September 2005

Jean-Hubert Schmitt
Jean-Hubert Schmitt*
Affiliation:
ARCELOR Innovation R&D, UGINE&ALZ – CRI, BP 15, 62330 Isbergues, France
*
[email protected]
Get access

Abstract

Selon la composition chimique et la température, les aciers présentent deux phases à l'équilibre : austénite et ferrite. La solubilité quasi nulle du carbone et de l'azote dans la ferrite à température ambiante favorise la précipitation de carbures et/ou de nitrures pouvant conduire au durcissement de la matrice.Pour les fortes teneurs en carbone, apparaît une phase eutectoïde dure, la perlite, constituée de lamelles de ferrite et de cémentite (carbure de fer). Les aciers ferrito-perlitiques (matrice ferritique avec des îlots de perlite) présentent une limite d'élasticité élevée avec des potentialités d'allongement importantes ; un durcissement complémentaire peut être obtenu par écrouissage (par exemple, les aciers steel cord).Un refroidissement rapide de l'austénitique conduit à des phases métastables dures : la martensite et la bainite. Selon la teneur en carbone et le schéma de refroidissement, on obtient généralement des structures multiphasées à matrice ferritique ; la transformation martensitique se produisant avec un changement de volume, la limite d'élasticité est affectée par la formation de ce constituant. Dans certains cas particuliers, l'austénite résiduelle après refroidissement se transforme progressivement en martensite durant la déformation. Cet effet TRIP (Transformation Induced Plasticity – Transformation induite par la plasticité) permet l'obtention d'une résistance élevée avec une ductilité importante.Ainsi, il est possible d'obtenir différentes familles d'acier couvrant un large domaine d'utilisation. La modélisation de leur comportement mécanique doit permettre de définir les structures optimales pour une tenue mécanique visée.

Keywords

Steelsdual phaseplasticityhardeningsubstructureAciersmultiphasésplasticitédurcissementstructure
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 5 , Issue 4 , July 2004 , pp. 451 - 459
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2004

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

D.S. Zhou, G.J. Shiflet, Ferrite-cementite crystal- lography in pearlite, (1992) Metall. Trans. A 23A (1992) 1259–1269
P. Leduc, M. Janecek, E. de Courcy, D. Bouleau, J. Languillaume, N. Guelton, communication privée, IRSID, 1998
Sauvage, X., Guelton, N., Blavette, D., Microstructure evolutions during drawing of a pearlitic steele containing 0.7 at.% Copper, Scripta Mater. 46 (2002) 459–464 CrossRef
Janecek, M., Louchet, F., Doisneau-Cottignies, B., Bréchet, Y., Guelton, N., Specific dislocation multiplication mechanisms and mechanical properties in nanoscaled multilayers: The example of pearlite, Phil. Mag. 80 (2000) 1605–1619 CrossRef
B. Pickering, The physical metallurgy and design of steels, Applied Sciences, Barking, 1978
B. Bonnefois, J.P. Bouichou, G. Brethenoux, J. Demurger, G. Flament, V. Gréjon, B. Lapostolle, P. Sécordel, La mise en forme à froid, in : Les Aciers Spéciaux, Ch. 30, Lavoisier Tec & Doc, 1997, pp. 921–987
R.E. Reed-Hill, Physical Metallurgy Principles, Ch. 16 (Deformation Twinning and Martensite Reactions), Litton Educational Publishing, 1973, pp. 611–660
J. Philibert, A. Vignes, Y. Bréchet, P. Combrade, Métallurgie : du minerai au matériau, Ch. 5, Masson, 1998, pp. 645–673
B. Thomas, M. Guttmann, Transformations et structures, in : Le Livre de l'Acier, Ch. 6, Lavoisier Tec & Doc, 1994, pp. 93–166
B. Thomas, J.H. Schmitt, Durcissement des aciers, Techniques de l'ingénieur, M4 341, 2002, pp. 1–20
Lambert, A., Drillet, J., Sturel, T., Gourgues, A.F., Pineau, A., Microstructure of Martensite-Austenite Constituents in heat affected zones of high strength low alloy steel welds in Relation to toughness Properties, Sci. Technol. Welding Joining 5 (2000) 168–173 CrossRef
J. Cahn, Acta Metal. 4 (1956) 449 CrossRef
P. Buessler, O. Bouaziz, T. Iung, Modelling of mechanical properties and local deformation of high strength multi-phase steels, ECSC Final Report, 2001
J.L. Thirion, T. Hourman, D. Cornette, Press forming of dual phase high strength steels for autobody structural members parts, 40th Mechanical Working and Steel Processing Conference Proc. (Iron and Steel Society/AIME) 36 (1998) 35–51
G. Auclair, A. Badard, J. Bellus, M. Guttmann, T. Iung, A. Kirsch-Racine, H. Michaud, M.T. Perrot-Simonetta, Méthodes de caractérisation, in : Les Aciers Spéciaux, Ch. 10, Lavoisier Tec & Doc, 1997, pp. 335–376
P. Corneiller, Les traitements thermiques, in : Les Aciers Spéciaux, Ch. 33, Lavoisier Tec & Doc, 1997, pp. 1027–1059
H. Petitgand, H. Réglé, O. Bouaziz, T. Iung, S. Barrois, Modeling of grain growth and mechanical properties of IF steels, in : Proc. ISS Conf. IF Steels 2000, (Pittsburgh, USA), Pub. Iron & Steel Society, 2000, pp. 339–346
O. Hamart, T. Iung, S. Lanteri, Study of Mechanical Properties and Precipitation in High Strength IF Steels, 40th Mechanical Working and Steel Processing Conference Proc. (Iron and Steel Society/AIME) 36 (1998) 189–194
Bouaziz, O., Buessler, P., Mechanical behaviour of multiphase materials: An intermediate mixture law without fitting parameter, Revue de Métallurgie – CIT 99 (2002) 71–77 CrossRef