Caractérisation structurale et tribologique des systèmes Fe-C-X ; (X= WC ; Ni, …)
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Date
2020
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Abstract
Dans cette étude, des composites à matrice métallique à base de Fe renforcés par de
particules de WC ont été synthétisés par un procédé de métallurgie des poudres (frittage
en phase liquide) à l'hydrogène selon la composition de 85%Fe-5%Ni-10%WC. La
température de frittage varie de 1100 à 1520 ° C avec un pas de 100°C afin d'étudier
l'effet des températures de frittage sur la microstructure et les propriétés mécaniques de
cet alliage. La microscopie optique (OM), la microscopie électronique à balayage (SEM)
en combinaison avec la spectroscopie à rayons X à dispersion d'énergie (EDS) ont été
utilisées pour examiner la microstructure et effectuer une microanalyse de composition.
Afin d'identifier la nature des phases formées, une analyse par diffraction des rayons X
avec un rayonnement de Cu Kα a été effectuée sur les échantillons. La densité des
échantillons frittés a été mesurée selon le principe d’Archimède. Afin d’évaluer la
résistance à l’usure de l’alliage élaboré, des mesures de dureté et d’usure par
frottements (contre billes de WC et d'alumine) ont été effectuées. Les propriétés de
résistance à l'usure vis-à-vis des billes de WC et d'alumine ont été comparées par des
analyses MEB / EDS. Les propriétés de résistance à l'usure vis-à-vis des billes de WC et
d'alumine ont été comparées par des analyses MEB / EDS. Les taux d'usure des
éprouvettes ont été évalués par profilométrie optique. Après l’analyse des résultats nous
avons constaté que la température optimale est de T= 1520 et ça du point de vu dureté,
densité, porosité et microstructure
L’analyse des pistes d’usure par MEB permet d’identifier deux principaux mécanismes
lors de l’usure par glissement à sec, à savoir l’oxydation et l’abrasion. Les performances
globales d’usure, obtenues en tenant compte de la perte de poids des substrats, indiquent
une résistance moindre à l’Alumine par rapport au contact avec la balle de WC.