Effet d'un enrichissement en nickel sur la stabilité mécanique de l'austénite de réversion lorsque soumise à de la fatigue oligocyclique

L’effet d’un enrichissement en nickel sur la stabilité mécanique de l’austénite de réversion contenue dans des aciers inoxydables martensitiques doux de type 13%Cr-4%Ni et 13%Cr-6%Ni a été étudié. L’objectif principal de l’étude était d’examiner leur microstructure et de comparer le comportement dynamique de l’austénite de réversion.
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\nDes revenus effectués à différentes températures ont montré que l’alliage à 6% Ni commençait à former de l’austénite à une température plus basse tout en permettant d’en former une plus grande quantité. Des analyses faites au MEB et au MET ont permis d’observer cette austénite et de déterminer sa composition chimique. Il a été observé qu’elle était plus riche en Ni que la martensite qui l’entoure. Cet enrichissement a augmenté avec la température de revenu et s’est fait au détriment d’un appauvrissement de la martensite avoisinante. L’étude a aussi montré que la composition chimique de l’austénite obtenue au pic (maximum) pour les deux alliages était similaire. Ceci porte à croire qu’un ajout en Ni permet de former plus d’austénite mais qui n’est pas nécessairement plus riche en Ni pour un même revenu. Les analyses ont aussi montré qu’elle était majoritairement lamellaire et qu’elle se situait autant à l’interface qu’à l’intérieur des lattes de martensite.
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\nLes essais de fatigue oligocyclique ont montré que, pour une teneur en Ni nominale différente et pour un même taux d’austénite, l’austénite la plus stable mécaniquement a été celle de l’alliage à 6% Ni même si son austénite était plus pauvre en Ni. Ce comportement a été expliqué par une austénite plus fine et plus étroite. Pour une teneur en Ni nominale des alliages différente et pour un taux d’austénite différent, la plus stable mécaniquement a été celle de l’alliage à 4% Ni qui en contenait aussi moins. Il s’est avéré que son austénite de réversion était plus fine que celle de l’alliage à 6% Ni et que sa martensite avoisinante était aussi plus dure.
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\nÀ priori, l’effet d’un enrichissement en Ni d’un alliage serait bénéfique du point de vue stabilité mécanique de l’austénite de réversion à condition de faire un revenu adéquat pour former une austénite fine contenue dans une martensite suffisamment dure pour créer un effet barrière qui retarde la transformation. Une austénite plus riche en Ni ne serait pas nécessairement plus stable mécaniquement. Le Ni pourrait participer, mais ne serait pas l’élément principal qui régit la stabilité mécanique de l’austénite de réversion.

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