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Etude du comportement en fatigue de l’acier SAE 1045 revêtu par projection thermique HVOF de l’alliage WC-10%Co-4%Cr

type de publication      thèse de doctorat
date de publication 14-12-2009
auteur(s) Gonzalez W.
jury Chicot D.; Puchi-Cabrera E.; Le Bourhis E.; Bemporad E.; Pertuz A.. Rivas A.; Tricoteaux A.
école Université de Lille 1
  
résumé Ce travail concerne l’étude du comportement en fatigue par flexion rotation du revêtement WC-10%Co-4%Cr, obtenu par projection thermique HVOF, déposé sur l’acier SAE 1045. Les contraintes alternées de fatigue sont comprises entre 358 et 420 MPa.

Ce travail a montré que la microstructure du revêtement a une forte influence sur les propriétés mécaniques. Ceci est dû en partie au fait que les particules projetées sont déposées dans un état solide-liquide. Nous montrons aussi que l’accrochage du revêtement sur son substrat n’est pas uniquement mécanique mais aussi de nature métallurgique. Ainsi, la bonne adhérence est obtenue indépendamment de la rugosité du substrat. L’adhérence est représentée par un terme de « dureté apparente » mesuré à l’interface substrat-revêtement, ce paramètre est utilisé pour comparer les trois différentes conditions de préparation de surface étudiées. La technique par ultrason est utilisée pour la détermination du module d’élasticité des matériaux impliqués dans le système revêtu. Les valeurs obtenues pour le dépôt HVOF sont tout à fait comparables à celles obtenues par indentation instrumentée sur ce type de matériau. Nous avons également montré que la présence du revêtement conduisait à une diminution des propriétés de fatigue du substrat. Ce point a été confirmé même après correction du diamètre des échantillons de fatigue dû à l’effet de l’épaisseur du revêtement. Enfin, l’analyse par éléments finis à l’aide du code ANSYS a permis la modélisation numérique du comportement en fatigue du système revêtu en prenant en compte la géométrie de l’éprouvette, le moment fléchissant appliqué et les propriétés élastiques des matériaux étudiés.
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