Alliages durs de rechargement à matrice mixte Ni-Fe-Co. Phases formées et tests de corrosion

A mixed matrix of a Ni-Fe-Co Hard-facing alloys. Phases formed and corrosion tests

Laboratoire des Sciences et Génie des Matériaux, Faculté de Génie Mécanique et Génie des Procédés, U.S.T.H.B., BP. 32 El Allia, Bab-Ezzouar, 16111 Alger, Algérie

Auteur de correspondance : bdjerdjare@yahoo.fr

Reçu : 13 Octobre 2006
Accepté : 26 Octobre 2006

Résumé

Le rechargement par des alliages durs est l'une des solutions préconisée à la lutte contre la dégradation des matériaux par usure et par corrosion. Les alliages utilisés pour ce type d'application sont à base de Fe, de Co ou de Ni. Nous développons de nouveaux alliages à matrice mixte (Co+Ni+ %)γ contenant des valeurs constantes en Cr, W, Si, Al et C. Les caractérisations physico-chimiques sont réalisées à l'aide de la combinaison des techniques fines d'observations et d'analyses : M.E.B-EDAX, M.E.T, S.T.E.M-EDS ; microsonde électronique, A.T.D et diffraction RX. La microstructure formée au refroidissement est complexe. Les phases de solidifications sont des carbures de type M₇C₃ et ηM₆C dans une matrice γ. La décomposition observée du carbure ηM₆C lors d'un traitement thermique spécifique, donne naissance à de fins carbures de type M₂₃C₆ et à d'autres précipités qui se dispersent au sein de la matrice γ induisant l'augmentation de sa dureté d'un facteur 2. Les tests de corrosion dans des milieux agressifs ont montré que les alliages élaborés présentent des résistances plus élevées comparativement aux alliages conventionnels à base de Ni ou Co.

Abstract

Hard facing alloys are one of the solutions recommended with the fight against the degradation of materials by wear and corrosion. The alloys used for this type of application are containing Fe, Co, Ni. We develop new alloys containing constant values out of Cr, W, Si, Al and C with mixed matrix (Co+Ni+%)γ. The physicochemical characterizations are carried out using the combination of the fine techniques of observations and analyses: SEM, TEM, STEM-EDS electronic microprobe, D.T.A and X-ray diffraction (XRD). The microstructure formed with cooling is complex. The phases of solidifications are of the ηM₆C and M₇C₃ carbides-type. The decomposition observed of ηM₆C carbide type in a matrix γ at the time of a specific heat treatment, gives rise to fine M₂₃C₆ carbide type and to precipitates which disperse within the matrix inducing the increase in its hardness of a factor of 2. The tests of corrosion in corrosive conditions showed that the elaborate alloys comparatively have higher resistances to conventional alloys containing Ni or Co.