Influence des post-traitements sur la résistance à l’usure des dépôts en superalliage Ni-Cr-Al-Mo obtenus par projection thermique

Abstract

Ce travail porte sur la caractérisation microstructurale, structurale et mécanique des dépôts métalliques à base Nickel déposés sous forme de poudres par la technique de projection thermique flammepoudre sur un substrat type E335. Pour améliorer les propriétés de ces dépôts, des traitements thermiques sont préconisés en vue d'homogénéiser ces derniers et permettre d'obtenir de meilleures propriétés mécaniques. Ces post-traitements ont été réalisés à différentes températures 400, 600 et 800°C avec un temps de maintien d'une heure et un refroidissement à l'air. La caractérisation structurale et microstructurale de la poudre et des dépôts est obtenue en utilisant le microscope électronique à balayage (MEB) et la diffraction X (DRX). Des relevés de micro duretés Vickers ont été également réalisés sur la surface de ces dépôts. Les essais tribologiques ont été réalisés avec une configuration pion-disque à différentes charges avec deux vitesses de glissement en vue de déterminer le taux d'usure. Les observations microstructurales ont montré que les traitements effectués aux températures de 400 et 600°C ont réduit les porosités en rendant les microstructures plus homogènes et plus denses par le phénomène de colmatage. Par contre, le traitement à 800°C a présenté un délaminage au niveau de l'interface substrat/dépôt. Les résultats d'usure ont révélé que la vitesse de glissement et la pression de contact appliquée influent sur la variation du taux d'usure et que les dépôts traités à 400°C présentent une meilleure résistance à l'usure que ceux traités à 600 et 800°C.Mots clés : projection thermique / dépôts / post-traitement / microstructure / usure Abstract. Effect of heat treatment on tribological behavior of superalloys Ni-Cr-Al-Mo coatings obtained by thermal spraying. The purpose of this work is to produce metallic coatings, in powder form on nickel-based onto a steel type E335 by the technique flame spraying. To improve the properties of these coatings, post-treatments are recommended in order to homogenize them and allow obtaining better mechanical properties. These coatings were subjected to post-treatments at different temperatures 400, 600, 800°C and maintained for 1 hour and cooled in air. The structural and microstructural characterization of the powder and coatings is obtained using the scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD). Measures micro hardness was also performed on the surface of the coatings. The tribological tests were carried out with a pin-disk configuration under different load, with two sliding velocities in order to determine the wear rate. The microstructural results showed that the treatments carried out at temperatures of 400 and 600°C present a homogeneous lamellar morphology, denser and more compact and reduced the porosities by the clogging phenomenon. Otherwise, the post-treatment at 800°C caused a delamination at the interface substrate / coating. The tribological test results revealed that the sliding velocity and the applied load influenced the variation of wear ra...