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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 40/3-4 - 2016  - pp.131-142  - doi:10.3166/acsm.40.131-142
TITRE
Microstructure et adhérence interfaciale des revêtements en acier inoxydable obtenus par projection thermique.

TITLE
Microstructure and interfacial strength of stainless steel coatings obtained by thermal spray process

RÉSUMÉ

La présente étude a pour objectif d’étudier l'adhérence des revêtements en acier inoxydable austénitique type X10CrNi18-8 (ASTM 301) déposés sur deux substrats différents d’alliages d’aluminium tels que: AG3 (ASTM 5754)et AU4G (ASTM 2017A) en utilisant le procédé de projection thermique à arc électrique. La structure, la microstructure et les compositions des différentes phases des revêtements obtenus ont été analysés par MEB, EDAX et DRX. Les essais d'adhérence ont été effectués en utilisant des essais de flexion quatre points. Les résultats MEB ont montré que les microstructures des revêtements (ASTM 301) sont denses et présentent une morphologie lamellaire homogène avec la présence de porosités et de particules non fondues. Le spectre DRX des revêtements en acier inoxydable révèle une phase principale correspondant à la solution solide de structure cubique à faces centrées (CFC) et la présence d'une faible proportion de la forme métastable γ-Fe2O3 et des oxydes type FeO. Les valeurs de microdureté des revêtements sont pratiquement quatre fois supérieures à celles des deux substrats d’alliages d'aluminium. Les résultats des essais de flexion quatre points ont montré que l'énergie de rupture interfaciale GIC du système composite B (substrat ASTM 2017A / sous couche d’accrochage 75E dépôt ASTM 301) est trois fois supérieure au système composite A (substrat ASTM 5754 / sous couche d’accrochage 75E / dépôt ASTM 301).



ABSTRACT

The present investigation has been conducted to study the adhesion of X10CrMnNi18-8-5 austenitic stainless steel (ASTM 301) coatings deposited on two different substrates of aluminum alloys such as AG3 (ASTM 5754) and AU4G (ASTM 2017A) by using arc spraying process (APS). The structure, microstructure and phase composition coatings were analyzed by SEM, EDS and XRD. The adhesion tests were carried out using 4-point bending tests. The SEM showed that the dense microstructures of ASTM 301 coatings have a homogeneous lamellar morphology with the presence of porosities and unmelted particles. The XRD spectrum of coatings revealed the main phase corresponding the solid solution as face-centered cubic (fcc) structure and also the presence of small proportion of the metastable form γ-Fe2O3 and FeO oxides. The microhardness of coatings is near four times than the two substrates of aluminum alloys. The 4-point bending tests results showed that the critical interfacial fracture energy GIC of the composite system B namely (ASTM 2017A/75E bond coat/ASTM 301) is three times greater than the composite system A (ASTM 5754/75E bond coat/ASTM 301).



AUTEUR(S)
Abdellah SADKI, Rassim YOUNES, Mohand Amokrane BRADAI, Mohamed Lamine HATTALI, Nadir MESRATI

Reçu le 17 décembre 2016.    Accepté le 22 décembre 2016.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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