Le but de ce travail était de mieux comprendre les mécanismes mis en jeu lors de la corrosion marine des structures en acier. Ces mécanismes impliquant l’influence de micro-organismes vivants, et notamment des bactéries sulfurogènes, l’étude a couplé des méthodes physico-chimiques à des techniques de microbiologie et de biologie moléculaire. Dans un premier temps, un système modèle de laboratoire a été élaboré afin d’étudier en détail les interactions entre les bactéries sulfato-réductrices (BSR) et le principal produit de la corrosion électrochimique des aciers en milieu marin, à savoir la rouille verte sulfatée RV(SO42-). Nous avons ainsi pu reproduire une partie des mécanismes mis en jeu, en montrant que les BSR pouvaient se développer en consommant les ions SO42- issus de la rouille verte et générer ainsi la mackinawite FeS observée sur sites. Dans un deuxième temps, l’évolution de la couche composite « rouille/biofilm » se formant sur acier en milieu marin a été suivie pour des temps courts d’immersion, allant de 1 semaine à deux mois. Le suivi simultané des données microbiologiques et physicochimiques a permis de montrer que l’influence des BSR ne se faisait pratiquement pas sentir à ce stade. Cependant, le développement préférentiel de bactéries associées au fer et au soufre au sein de la couche de rouille a pu être mis en évidence. Par ailleurs, très localement, le processus influencé par les BSR a été détecté. Enfin, une étude électrochimique en solutions désaérées simulant l’eau de mer a été confrontée aux résultats de l’analyse physico-chimique et microbiologique d’un coupon immergé 11 ans en milieu portuaire. L’ensemble des résultats montrent que RV(SO42-) se forme également lorsque des conditions anoxiques sont établies à la surface du métal. La formation de RV(SO42-) entre cependant en compétition avec celle de FeS et Fe3O4 suite aux modifications du milieu que peuvent engendrer les micro-organismes. A ces temps d’immersion long, l’influence des bactéries semblent néanmoins s’amoindrir, les micro-organismes tendant à s’éloigner des strates internes de la couche de rouille et donc du métal pour coloniser des zones externes plus riches en substances nutritives. / The aim of this study was to understand the mechanisms involved in marine corrosion of steel structures. These mechanisms are known to be influenced by micro-organisms, in particular by the sulphide-producing bacteria. It was then necessary to couple physico-chemical investigations with techniques of microbiology and molecular biology. In the first part of this work, a laboratory model was designed so as to study the interactions between sulphate-reducing bacteria (SRB) and the main product of the electrochemical corrosion process of iron in seawater, the sulphated green rust, GR(SO42-). We demonstrated that SRB could grow using only the SO42- ions coming from the green rust, thus generating mackinawite FeS as observed in real marine corrosion cases. In the second part, the evolution of the “rust/biofilm” layer that forms on steel in natural seawater was followed for short immersion times, from 1 week to 2 months. The simultaneous monitoring of microbiological and physico-chemical data showed that the influence of SRB was negligible at those early stages. However, the preferential growth of bacteria associated with iron and sulphur could be detected. Moreover, the process influenced by SRB could be detected locally in one case. Finally, in the third part of this work, an electrochemical study of carbon steel in deaerated seawater-like solutions was compared to the results of the physico-chemical and microbiological characterisation of a steel coupon left 11 years in a harbour site. All the results showed that GR(SO42-) was also forming when anoxic conditions were met at the steel surface. The formation of GR(SO42-) however competes with that of FeS and Fe3O4 due to the modifications of the environment induced by micro-organisms. For such long immersion periods, the influence of bacteria seems to decrease. The micro-organisms tend to move away from the inner parts of the rust layer, and then from the metal, to settle the outer parts where more nutrients are available.

Un banc d’essai spécialement dédié à la fabrication additive par une nouvelle technologie basée sur la fusion à l’arc électrique d’un fil métallique a été développé. Le procédé utilise une source de soudage à l’arc appelée Cold Metal Transfer (CMT) pour assurer la fusion contrôlée d’un fil métallique et le dépôt de gouttelettes de métal liquide, afin de produire par la superposition de cordons des pièces mécaniques. La technologie développée a été employée pour fabriquer des éprouvettes à partir d’un fil en acier faiblement alliés. L’influence des nombreux paramètres contrôlant la source de soudage à l’arc sur les mécanismes de fusion du fil et de transfert des gouttelettes de métal fondu pour former les cordons a été étudiée. Les cycles de fusion-transfert de métal liquide ont été analysés en particulier au regard des énergies générées durant chacune des phases du cycle. Cette connaissance a permis de trouver des réglages du procédé permettant d’accroître le taux de dépôt de métal en comparaison des réglages standards préenregistrés dans le microprocesseur du générateur de soudage CMT. Des murs constitués par la superposition d’un grand nombre de cordons ont ensuite été réalisés, et l’influence de l’ajout de nombreuses couches sur la géométrie des dépôts discutée. Finalement, une méthode de contrôle en ligne du procédé, basée sur le principe des cartes de contrôle, a été développée. Une étude approfondie des formes d’onde d’intensité et de tension représentatives du cycle de fusion/transfert avec le procédé CMT a permis d’identifier les caractéristiques les plus pertinentes pour détecter, à partir d’une carte de contrôle, une dérive du procédé pouvant conduire à l’apparition de défauts géométriques. / A test bench specially dedicated to additive manufacturing by a new technology based on the electric arc melting of a metallic wire has been developed. This technology uses an electric arc welding process called Cold Metal Transfer (CMT) as energy source to ensure the controlled melting of the wire and the deposition of liquid metal droplets to produce mechanical parts by superposing weld beads. The developed technology was used to make specimens from a low alloyed steel wire. The influence of the many parameters controlling the arc welding source on the mechanism of wire melting and transfer of molten metal droplets to form weld beads was studied. The melting-transfer cycles of liquid metal were analyzed in particular with special interest in the energies generated during each of the cycle phases. This knowledge has made possible to find different process settings for increasing the metal deposition rate compared to the pre-recorded standard settings in the microprocessor of the CMT welding generator. Walls consisting of the superposition of a large number of weld beads were then made, and the influence of the addition of many layers on the geometry of the deposits were discussed. Finally, a method of online control of the process, based on the principle of control charts, has been developed. A detailed study of the representative waveforms of current and voltage of the melting / transfer cycle with the CMT process has allowed to identify the most relevant characteristics for detecting, from a control chart, a deviation on the process that may lead to the appearance of geometrical defects.

Le procédé de fusion sélective « lit de poudre » (SLM) permet d'élaborer des pièces métalliques bonne matière (denses) directement à partir de la fusion de couches de poudres successives. De nombreux problèmes techniques doivent encore être surmontés pour faire du SLM un processus de fabrication entièrement viable. C'est le cas de l’état de surface et de l'apparition systématique de porosités, qui nécessitent des étapes de post-traitements. Jusqu'à présent, l'origine de la porosité reste incertaine mais est supposée être liée à la stabilité du procédé. Cette thèse propose une étude originale de l'interaction laser-poudre-bain liquide sur 316L et sur deux alliages d’aluminium (5086 et 4047) avant d’étudier les conditions de densification de la matière. Le travail de cette thèse s’articule en deux parties. Dans la première partie, une étude expérimentale de l’interaction laser-matière a été effectuée sur un banc instrumenté à partir d’imagerie par caméra rapide (>10 000 images /s). Les conditions de formation des éjections métalliques, de dénudation en poudre, l’hydrodynamique des zones fondues (dont le humping) ont été caractérisées et quantifiées. Tous ces phénomènes sont liés aux fortes densités de puissance utilisées en SLM, qui favorisent le régime de keyhole et la vaporisation. La deuxième partie de ce travail de thèse a consisté à évaluer l’origine et le taux de porosités sur une machine SLM. Une formulation analytique de la densification, dépendante d’un paramètre énergétique VED, a été validée par une étude expérimentale de l’évolution du taux de porosité, quelle que soit l’épaisseur de poudre. Un premier lien a été réalisé entre les dimensions des cordons de fusion et les conditions de densification. Enfin, une forte interaction (diffusion de Rayleigh ou absorption) a été observée entre le faisceau laser incident et les nanoparticules contenues dans la colonne de vapeur métallique, à l’origine de la dispersion importante des profondeurs de fusion. / The selective laser melting (SLM) process allows to produce dense metal parts directly from the melting of successive powder layers. However, many technical issues are still to overcome for making SLM a fully viable manufacturing process. This is the case of surface finishing and the systematic occurrence of porosities, which require post machining steps. Up till now, the origin of porosities remains unclear but is expected to be related to the stability of the process. This thesis proposes an original study of the laser-powder-melt pool interaction on 316 L and on two aluminum alloys (5086 and 4047) before studying the material’s densification conditions. The work is structured in two parts. In the first part, an experimental study of the laser-matter interaction has been carried out on an instrumented SLM setup equipped with a fast camera (>10 000 images /s). The conditions of formation of metal ejections, denudation and hydrodynamics of melt pool (including humping) have been characterized and quantified. All these phenomena are related to the high power densities used in SLM, which favor keyhole regime and vaporization. The aim of the second part of this work was to characterize the origin and the porosity fraction on an SLM machine. A first correlation has been made between the dimensions of the fusion beads and the densification conditions. A strong interaction (Rayleigh scattering or absorption) has been observed between the incident laser beam and the nanoparticles contained in the metal vapor column: this interaction is responsible for the significant dispersion of melting depths.

La France prévoit de construire des réacteurs nucléaires de 4e génération. Ils utiliseraient du sodium liquide comme fluide caloporteur et seraient construits en acier austénitique 316L(N). Afin de garantir un fonctionnement optimal, la tenue de cet acier doit être vérifiée. Pour cela, la corrosion de l’acier 316L(N) par le sodium liquide doit être bien connue.La littérature montre que plusieurs phénomènes de corrosion sont possibles. Pour chacun de ces phénomènes, l’influence de la présence d’oxygène dans le sodium est grande. Nous avons donc étudié la corrosion des aciers austénitiques par le sodium liquide en présence d’oxygène.Les données thermodynamiques permettent de montrer que la formation de chromite de sodium est possible sur les aciers austénitiques immergés dans le sodium contenant de l’ordre de 10 μg.g-1 d’oxygène pour des températures inférieures à 650 °C (conditions réacteurs).L’étude expérimentale montre que la chromite de sodium se forme à 650 °C dans le sodium contenant 200 μg.g-1 d’oxygène. À cette même concentration et à 550 °C, la chromite de sodium est observée avec certitude uniquement pour les longues durées d’immersion (> 5000 h). Les résultats à 450 °C sont moins évidents. Par ailleurs, l’acier est appauvri en chrome dans toutes les conditions étudiées.Ces résultats suggèrent que la chromite de sodium se dissout dans le sodium au fur et à mesure de sa formation. Des modèles de formation de la chromite de sodium, approchéelimitée par la diffusion du chrome dans l’acier (en volume et aux joints de grains) et de dissolution, supposée limitée par le transport dans le métal liquide ont permis de montrer que la formation et la dissolution simultanée de la chromite de sodium est un mécanisme possible pour expliquer nos résultats. / France is planning to construct the 4th generation of nuclear reactors. They will use liquid sodium as heat transfer fluid and will be made of 316L(N) austenitic steel as structural materials. To guarantee optimal operation on the long term, the behavior of this steel must be verified. This is why corrosion phenomena of 316L(N) steel by liquid sodium have to be well-understood.Literature points out that several corrosion phenomena are possible. Dissolved oxygen in sodium definitely influences each of the corrosion phenomenon. Therefore, the austenitic steel corrosion in oxygen-containing sodium is proposed in this study.Thermodynamics data point out that sodium chromite formation on 316L(N) steel is possible in sodium containing roughly 10 μg.g-1 of oxygen for temperature lower than 650 °C (reactor operating conditions).The experimental study shows that sodium chromite is formed at 650 °C in the sodium containing 200 μg.g-1 of oxygen. At the same concentration and at 550 °C, sodium chromite is clearly observed only for long immersion time (> 5000 h). Results at 450 °C are more difficult to interpret. Furthermore, the steel is depleted in chromium in all cases.The results suggest the sodium chromite is dissolved in the sodium at the same time it is formed. Modelling of sodium chromite formation - approached by chromium diffusion in steel (in grain and grain boundaries -, and dissolution - assessed by transport in liquid metal - show that simultaneous formation and dissolution of sodium chromite is a possible mechanism able to explain our results.

Afin d'améliorer la coulabilité de certaines nuances d'acier, du calcium est ajouté pour modifier et contrôler la nature des inclusions d'oxydes et des sulfures présentes dans l'acier. Grâce au traitement au calcium, les inclusions solides provoquant l'obstruction des buses de coulée sont converties en inclusions liquides qui ne bouchent pas les buses. L'injection du fil fourré est devenue l'une des technologies de pointe pour les ajouts de calcium, car elle offre une récupération de calcium plus élevée que d'autres méthodes et son fonctionnement est simple et peu coûteux. Ce travail est divisé en deux axes principaux. La première clarifie les mécanismes de dissolution du fil fourré lors de son injection dans le métal liquide. La deuxième traite du transport du calcium une fois qu'il est libéré dans l'acier, ainsi que de la modification chimique des inclusions par cet élément. Le premier axe s'articule autour de DissolFil, un modèle numérique décrivant les phénomènes thermiques présents au cours du processus d'injection d'un fil fourré dans un bain d'acier liquide. Celui-ci est complété par une étude expérimentale de l'immersion de fils fourrés dans des bains d'acier statiques utile à la validation du modèle. Les résultats de simulation ont mis en évidence l'importance de la vitesse d'injection du fil en tant que paramètre à adapter en fonction de la conception du fil et de la surchauffe du bain d'acier afin d'optimiser la profondeur de libération du calcium dans la poche. Le deuxième axe comprend un modèle de dissolution et du transport du calcium dans une poche d'acier et la modification des inclusions, couplant la mécanique des fluides et la thermodynamique à l'aide des codes de calcul Ansys Fluent (mécanique des fluides) et CEQCSI (thermodynamique). Le modèle a été validé à partir des prélèvements d’acier réalisés lors d’essais industriels spécifiques. Nous montrons que le transfert de masse en couche limite à partir des bulles de calcium vers l'acier liquide est le mécanisme dominant pour la dissolution du calcium. De plus, la modification globale des inclusions solides et liquides dépend fortement du mélange et de l'homogénéisation de la poche et de la composition chimique de l'acier / In order to improve the castability of some steel grades, calcium is added to the liquid steel to modify and control the nature of oxide and sulphide inclusions present in the steel. As a result of the treatment with calcium solid inclusions that provoke clogging of the casting nozzles are converted into liquid ones that do not clog the nozzles. Cored wire injection has matured as one of the leading technologies to perform calcium additions since it offers a higher calcium recovery than other methods and its operation is simple and inexpensive. This work, divided into two main axes, clarifies the mechanisms of dissolution of the cored wire during its injection, the dissolution and transport of calcium once it has been released into the steel ladle, and the chemical modification of inclusions by this element. The first axis revolves around DissolFil, a numerical model describing the thermal phenomena occurring during the process of injection of a cored wire into a liquid steel bath. In parallel, an experimental study of immersion of cored wires into quiescent steel baths that was carried out with the aim of validating the model. The simulation results put into evidence the importance of the wire injection velocity as the operating parameter that needs to be tailored as a function of the wire design and steel bath superheat in order to optimize the release depth of calcium in the steel ladle. The second axis comprises a model of dissolution and transport of calcium in the steel ladle and inclusion modification, coupling fluid-dynamics and thermodynamics by using the Ansys Fluent (fluid-dynamics) and CEQCSI (thermodynamics) calculation codes. The model was validated with data from steel samples obtained in dedicated industrial trials. We highlight boundary layer mass transfer from calcium bubbles into the liquid steel as the dominant calcium dissolution mechanism. Furthermore, the global modification of solid inclusions into liquid ones depends strongly on the mixing and homogenization in the ladle and the steel chemical composition

La nitruration gazeuse est un traitement thermochimique permettant une meilleure résistance à la fatigue grâce à l’apport de propriétés mécaniques importantes telles que l’augmentation de la dureté et les contraintes résiduelles de compressions. Cette étude est réalisée sur un acier 33CrMoV12-9 utilisé dans l’industrie aéronautique. Un modèle complet adapté à cette nuance permet de quantifier les profils de contraintes résiduelles et de dureté en fonction des paramètres de nitruration. La prise en compte de l’apport de ces propriétés mécaniques est possible grâce à l’utilisation de critère de fatigue de type Crossland. Ce type de critère est intégré dans une méthodologie, afin de calculer la limite en fatigue dans une couche nitrurée et prédire la résistance de la pièce, ainsi que la potentielle zone d’initiation de rupture en fonction d’un chargement, d’une durée de vie et d’une probabilité à rupture donnés. L’utilisation combinée du modèle de calcul des propriétés mécaniques (dureté et contraintes résiduelles) et de la prédiction de l’initiation de rupture dans un matériau nitruré, rend possible une méthode inverse permettant de calculer les paramètres de nitruration adaptés à un chargement subi. Cette approche se justifie dans le cas de nitruration gazeuse, car il a été démontré lors de cette étude, que ce traitement reste robuste face au chargement subi par la pièce. / Gaseous nitriding is a thermochemical treatment that improves fatigue strength by providing important mechanical properties such as increased hardness and residual compressive stresses. This study is carried out on a 33CrMoV12-9 steel used in the aeronautical industry. A complete model adapted to this grade allows to quantify the residual stress and hardness profiles as a function of the nitriding parameters. Taking into account the contribution of these mechanical properties is possible thanks to the use of fatigue criterion such as Crossland. This type of criterion is integrated in a methodology in order to calculate the fatigue limit in a nitrided layer and to predict the resistance of the workpiece, as well as the potential initiation zone of rupture according to a load, a lifetime And a given break probability. The combination of the model for the calculation of mechanical properties (hardness and residual stresses) and the prediction of the initiation of rupture in a nitrided material, makes possible an inverse method allowing to calculate the nitriding parameters adapted to a load suffered. This approach is justified in the case of gaseous nitriding because it has been demonstrated in this study that this treatment remains robust against the loading undergone by the workpiece.

La ferrite allotriomorphe est une des morphologies de la ferrite dont la répartition spatiale influe fortement sur les propriétés mécaniques dans les aciers dual-phase. En fonction des traitements qu'ils subissent, la ferrite peut s'y répartir suivant les bandes de ségrégation en manganèse, issues de l'étape de solidification. Pour établir le rôle que joue le processus de croissance de la ferrite allotriomorphe sur la mise en place de la structure en bandes, nous avons développé un modèle de champ de phases possédant deux spécificités originales, imposées par le problème. D'une part, ce modèle est capable de reproduire les différents régimes cinétiques observés dans les alliages ternaires Fe-C-X, pilotés par la présence concomittante du carbone diffusant rapidement,et d'un élément substitutionnel X diffusant lentement. Nous avons ainsi mis en évidence la transition d'un régime initial rapide de paraéquilibre vers une croissance lente en orthoéquilibre, en bon accord avec des résultats expérimentaux de la littérature. D'autre part, notre modèle incorpore de manière économe la présence des joints de grains austénitiques, dont le rôle dans l'élimination des structures en bande est souligné par nos calculs. Nous observons ainsi qu'il existe un seuil d'intensité deségrégation en manganèse en dessous duquel le mouillage de la ferrite le long des joints de grain de plus grande énergie peut contrecarrer la croissance dans les bandes ségrégées négativement / The growth of allotriomorphic ferrite plays a major role in the formation of martensite bands in Dual-Phase steels. We have thus developed a phase field model to study the ferritic growth in different ternary Fe-C-X alloys, incorporating two necessary features. First, we have paid a particular attention to recover the different growth regimes due to the huge difference between the diffusion rates of Cand X substitutional species. Our calculations have exhibited a transition from fast paraequilibrium to slow orthoequilibrium in good agreement with experimental measurements in the literature. Second, austenite grain boundaries have been included in the model because they can conterbalance the manganese segregation bands, as shown in our calculations. Indeed, our results show that the bands can be broken bythe wetting of ferrite along the austenite grain boundaries, provided that the segregation is below a threshold value, and provided that the grain boundary energies are sufficiently high

La conservation du circuit secondaire des réacteurs à eau sous pression pendant les périodes d’arrêts nécessite la mise en oeuvre de conditions spécifiques afin de limiter les phénomènes de corrosion des aciers au carbone, qui composent en grande majorité ce circuit. Les méthodes de conservation impliquent une mise en oeuvre contraignante et couteuse lors des arrêts de tranche. L’injection d’amines filmantes (AF), en fonctionnement avant les phases d’arrêt, constitue une voie d’étude intéressante afin de protéger les composants en acier au carbone tout en simplifiant la mise en oeuvre de la conservation à l’arrêt. Le but de ce travail de thèse est d’étudier le comportement et l’efficacité d’une AF pour la protection des aciers au carbone dans les conditions représentatives des centrales REP. Pour mener à bien ces travaux, la spectroscopie d’impédance électrochimique a été utilisée en appui à des observations de surface par microscopie optique et microscopie électronique à balayage et à des analyses de surface par spectroscopie de photoelectrons X. Tout d’abord, des films d’AF formés sur un acier au carbone à basse température (80 °C) dans des conditions de dépôts optimisées ont été caractérisés (épaisseur, permittivité) et leurs propriétés inhibitrices de corrosion évaluées en milieu Na2SO4 à pH proche de 10. Cette première étude a permis de valider une méthode de caractérisation des films à travers l’analyse des données d’impédance à haute fréquence. Puis, cette méthode a été utilisée pour suivre et caractériser la formation de films d’AF d’une part, sur de la magnétite électrodéposée dans les conditions de dépôt optimisées, et d’autre part, sur des coupons d’acier au carbone polis dans les conditions thermo-chimiques du circuit secondaire à 120 °C, 220 °C et 275 °C en fixant la concentration en AF en solution à 2 ppm. Les suivis par impédance au cours du temps de l’acier au carbone traité avec l’AF ont permis de tester l’efficacité des films pendant une phase de conservation humide. Les résultats mettent en évidence l’influence des conditions de formation des films d’AF (température, concentration en AF, temps de traitement et nature du substrat) sur leur efficacité contre la corrosion en conservation. D’après nos résultats, seul le traitement réalisé à 120 °C a abouti à la formation d’un film d’AF pour lequel la protection de l’acier au carbone a été confirmé à l’issu d’une conservation humide de 30 jours. Les films formés sur l’acier au carbone nu à basse température ont montré une forte susceptibilité à la désorption au cours du temps, de même que pour les films d’AF déposés à 220 °C, et ce même avec une forte concentration en AF de 25 ppm. Enfin, pour les dépôts effectués à 275 °C, la cause la plus probable de la diminution de l’efficacité contre la corrosion observée entre 2 h et 24 h de traitement viendrait de la dégradation thermique de l’AF, détectée en solution au-delà de 2 h d’exposition à cette température.

Les aciers avancés à haute résistance (AHSS) de 3ème génération ont l’avantage de combiner résistance et ductilité. Ces aciers multi-phasés sont appréciés pour les applications dans l’industrie automobile pour leurs propriétés mécaniques, dues notamment à la présence d’austénite métastable permettant une transformation induite par la plasticité (effet TRIP- Transformation Induced Plasticity).L’objectif de ce travail a été d’étudier l’effet du microalliage sur les transformations de phases et la précipitation dans de tels aciers. Trois nuances ont été étudiées : une référence sans microalliage, une avec ajout de niobium et une avec ajout de vanadium. Elles ont été caractérisées au fil de la route métallurgique composée d’un recuit intermédiaire et d’un recuit final caractéristique des aciers bainitiques à effet TRIP.Des méthodes ex-situ et in-situ ont été mises en oeuvre. Les caractérisations in-situ pendant les traitements thermiques incluent une étude des transformations de phases par diffraction de rayons X à haute énergie (HEXRD) et une étude de la précipitation par diffusion de rayons X à petits angles (SAXS), utilisant le rayonnement synchrotron.La morphologie des grains a été observée par microscopie optique et diffraction d'électrons rétrodiffusés (EBSD) au Microscope Electronique à Balayage (MEB). L’imagerie des précipités a été effectuée par Microscopie Electronique en Transmission (MET) en imagerie en champ sombre, leur composition a été précisée par analyse dispersive en énergie (EDS) et leur localisation étudiée grâce à l’outil de nano-diffraction ACOM/ASTAR.L’ensemble de ces expériences a permis de mettre en évidence l’effet du traitement thermique et de la composition chimique sur la quantité d’austénite présente ainsi que sur sa teneur en carbone, qui sont les principaux paramètres contrôlant l’effet TRIP. La présence du microalliage se traduit par des variations de ces paramètres, liés à la fois à la présence de précipités contenant ces éléments et à leur présence en solution solide. / 3rd generation Advanced High Strength Steels (AHSS) have the advantage of combining strength and ductility. These multi-phase steels are appreciated for applications in the automotive industry for their mechanical properties, notably due to the presence of metastable austenite allowing Tranformation Induced Plasticity (TRIP effect).The objective of this work was to study the effect of microalloying on phase transformations and precipitation in such steels. Three grades have been studied: a reference without microalloying, one with niobium addition, and one with vanadium addition. They have been characterised through the metallurgical route composed of an intermediate annealing, following by a final annealing characteristic of TRIP-assisted bainitic steels.Both ex-situ and in-situ methods have been applied. In-situ characterisation during thermal treatments includes phase transformation study by High-Energy X-ray Diffraction (HEXRD) and precipitation study by Small Angle X-ray Scattering (SAXS), both performed with synchrotron radiation.Grain morphology has been observed by optical microscopy and Electron Back-Scatter Diffraction (EBSD) in a Scanning Electron Microscope (SEM). Imaging of precipitates has been made in Transmission Electron Microscopy (TEM) via dark-field imaging, their composition has been evauated by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) and their localization studied thanks to the nano-diffraction tool ACOM/ASTAR.All these experiments made it possible to highlight the effect of heat treatment and chemical composition on the amount of austenite present and on its carbon content, which are the main parameters controlling the TRIP effect. The presence of the microalloying results in variations in these parameters, related both to the presence of precipitates containing these elements and to their presence in solid solution.

L'objectif de ce travail était d'étudier les interactions entre une protéine modèle, l'albumine de sérum bovin (BSA), et la surface d'un acier inoxydable ferritique, le Fe-17Cr, lors des toutes premières étapes de formation de la couche d'oxyde en solution aqueuse. Différents paramètres ont été testés : potentiel (potentiel de corrosion Ecor et potentiel passif), pH (compris entre 1,3 et 10) et absence/présence d'ions chlorures en solution. Pour atteindre cet objectif, des méthodes électrochimiques (courbes de polarisation, spectroscopie d'impédance électrochimique (SIE)) et la spectroscopie de photoélectrons induits par rayons X (XPS) ont été couplées. En absence de chlorures, les mesures d'impédance révèlent une inhibition de la corrosion par la BSA, à pH 1,3 et Ecor. Les analyses XPS montrent que la couche de BSA adsorbée sur la surface d'acier inoxydable (molécules chimiquement intactes ; épaisseur d'environ 4 nm) n'a d'effet ni sur la composition chimique ni sur l'épaisseur des couches d'oxyde et d'hydroxyde. Par conséquent, l'inhibition de la corrosion mise en évidence à pH 1,3 et Ecor est due à la protéine elle-même et non pas à un changement de composition chimique et/ou d'épaisseur des couches de surface. En présence de chlorures (NaCl 0,5M), la protéine accélèrerait la corrosion localisée du Fe-17Cr passivé à pH 5,5 ; de plus, le potentiel de piqûration Ep est plus faible quand la passivation et l'exposition à la BSA sont simultanées. Le potentiel de piqûration est d'autant plus cathodique que la quantité de protéine adsorbée est importante.