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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 34/2 - 2009  - pp.61-76  - doi:10.3166/acsm.34.61-76
TITRE
Influence des carbures de chrome sur le comportement thermodilatométrique d'alliages ternaires base nickel, base cobalt et base fer à haute teneur en carbone

TITLE
Influence of the density of chromium carbides on the thermal expansion of ternary alloys based on nickel, cobalt or iron with high carbon contents

RÉSUMÉ

Neuf alliages ternaires, basés sur le nickel, le cobalt ou le fer, contenant 30 % de chrome et trois teneurs en carbone, 1,2 %, 1,6 % et 2 % (en masse), ont été élaborés par fonderie et testés en dilatation thermique jusqu’à 1 200°C. Ces alliages contiennent de fortes fractions de carbures, pouvant excéder 30 % en masse. Les alliages base Ni, sans transformation de la matrice, se dilatent linéairement jusque vers 1 200°C, température à laquelle le réseau de carbures, dont la dilatation thermique est moins grande, commence  à comprimer la matrice. Les alliages base Co sont moins sensibles à cette action des carbures à l’approche de 1 200°C, mais le changement de matrice HC ® CFC induit des modifications de comportement vers 900°C pour l’alliage à 1,2 %C. Les alliages base Fe, très chargés en carbures (M23C6), ont leur comportement dilatométrique influencé par le changement de matrice CC ® CFC (contraction transitoire vers 900°C, suivi par une dilatation plus rapide). L’'anisotropie microstructurale peut aussi induire une anisotropie pour le comportement dilatométrique.



ABSTRACT

Nine ternary alloys, based on Ni, Co or Fe, with 30wt.% Cr and three different carbon contents (1.2, 1.6 and 2.0wt.%C), were synthesized by foundry and their dilatometric behaviours were studied. All of them contain high carbides fractions (often more than 30%). The Ni alloys, the matrixes of which do not know changes, lead to expansion curves which are almost linear, except near 1200°C where the carbide network begins to stress the matrix in compression since thermal expansion is lower for carbides than for matrix. The matrix of the Co alloys resist more to this action of the carbides but the HCP ® FCC matrix change may modify the thermal expansion behaviour. The BCC ® FCC change induces a contraction in two of the Fe alloys, followed by a faster expansion and sometimes followed by a contraction near 1200°C. The microstructure anisotropy may also influence thermal expansion in some cases.



AUTEUR(S)


Reçu le 20 décembre 2008.    Accepté le 5 avril 2009.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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