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Etude des propriétés mécaniques et tribologiques de matériaux revêtus à base de carbure de Tungstène

type de publication      thèse de doctorat
date de publication 02-12-2008
auteur(s) Sanchez-Santana Ulises
jury Staia M.H.; Lesage J.; Chicot D.; Le Bourhis E.; Puchi-Cabrera E.S.; Tricoteaux A.; Hidalgo B.; Jimenez H.
école Université de Lille 1
  
résumé Ce travail cherche à étudier la microstructure, les propriétés mécaniques et tribologiques de deux types de WC-Co déposés sur un acier SAE 1045. Les caractérisations microstructurale et mécanique ont été menées pour relier la morphologie, la rugosité, la dureté, la ténacité à la rupture et les contraintes résiduelles aux performances tribologiques. Des essais d’indentation conventionnelle et instrumentée sont réalisés pour déterminer la dureté et le module d’élasticité. La diffraction X a été utilisée pour déterminer les contraintes résiduelles en surface et la technique du trou incrémental pour leur répartition dans l’épaisseur. Les résultats indiquent des contraintes résiduelles plutôt de compression à la surface et la technique du trou révèle que la répartition des contraintes n’est pas uniforme dans l’épaisseur. Le revêtement WC-10Co-4Cr a des contraintes résiduelles de compression alors que, dans le revêtement WC-12Co, elles sont de traction. Des essais d’érosion à sec ont été menés selon la norme ASTM G-76 et avec des angles d’attaque de 30 et 90°. Nous avons trouvé que le taux d’érosion est plus élevé lorsque l’angle d’impact est de 90°. Une combinaison des types d’usure, fragile et ductile, a été observée. Les résultats indiquent que pour le matériau massif de WC-Co, plus le libre parcours moyen d’agglomérat est faible plus le taux d’usure est faible. De plus, il a été déterminé que le revêtement WC-10Co-4Cr présente une résistance à l’usure élevée due à la faible quantité de phase fragile présente W2C et des valeurs de contraintes résiduelles de compression élevées comparativement au revêtement WC-12Co.
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