Thèse de doctorat : Science des matériaux : Ecole centrale de Paris : 2009. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 104 réf.

Thèse doctorat : Mécanique : Villeurbanne, INSA : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 103-106.

Thèse de doctorat : Sciences des matériaux : Lille 1 : 2001. / Résumés en français et en anglais. Bibliogr. en fin de chapitres.

Thèses (Ph.D.)--Université de Sherbrooke (Canada), 1998. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Diss--Hamburg, 1985--Fachbereich Geschichtswissenschaft. / Bibliogr. p. 223-234. Index.

Texte remanié de: Diss.--Philosophische Fakultät--Universität Zürich, 1976. / Bibliogr. p. 279-286. Index.

Th. 3e cycle--Méc.--Nancy--I.N.P.L., 1985.

Th. doct.-ing.--Sci. des matér.--Toulouse--I.N.P., 1983. N°: 230.

Ce travail, mené dans le cadre d’une thèse CIFRE en collaboration avec le fabricant d’outil de coupe ValeniteSafety et le Laboratoire de Mécanique et Rhéologie EA 2640 de l’Université François Rabelais de Tours (Polytech’Tours), a été réalisé au sein du Centre d’Etude et de Recherche sur les Outils Coupants (CEROC). Il s’agit d’étudier le rayon d’arête noté ER et son influence sur l’intégrité de surface lors d’une opération de tournage à sec sur l’acier 27MnCr5. L’usinage par enlèvement de matière résulte du cisaillement de matière par l' arête de coupe, partie active d’une plaquette. C’est l'élément le plus sollicité pendant la coupe. Une plaquette est caractérisée par son substrat, son revêtement, la géométrie de la zone de coupe et sa micro géométrie d’arête qui influence intimement le cisaillement de la matière. Elle conditionne ainsi l’intégrité de surface usinée. Théoriquement une finition d’arête idéale au bon cisaillement de la matière doit être « vive ». En réalité, dans un grand nombre de cas les arêtes ont un mouchage (arrondie). L’objectif de cette étude est d’analyser le comportement des rayons d’arête. La maîtrise de la finition d’arête peut augmenter de façon significative la durée de vie de la plaquette et assurer la reproductibilité de la qualité de surface usinée. Après un rappel des principes généraux de la coupe, nous nous attachons à décrire la micro géométrie d’arête et son influence lors du procédé d’usinage à sec. Nous présentons ensuite la procédure suivie pour la détermination des conditions d’utilisations de l’outil. Puis nous décrivons les protocoles expérimentaux de préparation des pièces à usiner et des arêtes de coupe de la plaquette. Pour caractériser l’intégrité des surfaces usinées et le comportement des rayons d’arête nous employons plusieurs techniques telles que la Microscopie Electronique à Balayage, la Microscopie Interférentielle, la Micro indentation. Des paramètres tels que les efforts de coupe, les phénomènes d’usures développées pendant les tests de durée de vie, la topographie et la métallurgie de surface ont été analysés. Ces analyses permettent de quantifier le comportement des rayons d’arête et l’influence des tolérances de fabrication sur l’intégrité de surface de la pièce. / This work performed at the Research Cutting Tools Centre “CEROC” has been carried out in the framework of a collaboration with the cutting tool manufacturer ValeniteSafety and the Mechanical & Rheology Laboratory EA 2640 of the University François Rabelais of Tours (Polytech’Tours). It’s devoted to investigate the behaviour of the cutting edge radius denoted ER on the surface integrity of worked piece after dry turning of 27MnCr5 steel. Cutting process involving material removal occurs by a large plastic deformation in a zone of concentrated shear due to the cutting edge. Cutting edge radius is the essential working part of the insert during machining process. An insert is a combination of a substrate, a coating, the geometry of a cutting zone and the edge finish geometry. These parameters related to the shearing property of the worked piece are critical for the quality of the surface integrity. Sharp edge is considered as an ideal edge in theory. However, in many cases, the cutting edges are “honed” on purpose during the manufacturing process of the insert. The aim of this research work is to establish correlations between relevant parameters and examine how the surface integrity of machined steel and tool life can be affected by the cutting tool edge preparation. Control of the micro edge radius geometry can considerably increase the tool life and assure the reproducibility of the machined surface quality. After a summary of the metal cutting principles, we describe how the presence of a honed edge affects the performance of machining operation in different ways. We present the procedures followed to determine the cutting conditions adapted to our cutting tool and material during dry turning. The experimental procedure of machined samples and edge radius preparation methods used in this study are illustrated. Scanning Electronic Microscope, White Light Interferometry and Micro Indentation, were the employed techniques to understand the impact of honed insert edges in the surface integrity of the worked piece and to investigate tool life performances. Parameters such as: cutting efforts, wear types generated during life time tests, topographic and metallurgic surface were evaluated and allow to quantify the effect of the variation of the cutting edge radius “manufacturing spread” on the life time of the insert and the surface finish of the worked piece.

Un procédé de création de surfaces poreuses sur deux aciers inoxydables respectivement austénitique et ferritique a été étudié. Ce procédé est en deux étapes. Une couche d’oxyde, dont l’épaisseur et la composition sont contrôlées, est d’abord générée par de la vapeur d’eau à 1100 °C. Puis cette couche est ensuite réduite par du dihydrogène à haute température. Ces travaux ont pour objectifs de mieux comprendre les mécanismes de formation des pores ainsi que l’influence des divers paramètres de réaction, tant pour l’oxydation que pour la réduction.Une caractérisation complète des couches d’oxydes a été d’abord réalisée. Le principal paramètre influent est la structure de l’alliage, austénitique ou ferritique. Par la suite, les surfaces poreuses ont été étudiées afin d’établir, étape par étape, les mécanismes mis en jeu.Il a été établi que la non-stœchiométrie des oxydes de fer préalablement formés sur l’acier austénitique est à l’origine de la formation des pores sur la surface de cet acier.Un nouveau type de porosité a pu être obtenu par la formation préalable de couches d’oxydes riches en chrome formées sur l’acier ferritique. Les morphologies ainsi que les mécanismes sont ici totalement différents. Un processus de formation des pores spécifique a été proposé. / A process for pore creation on the surface of two stainless steels, respectively austenitic and ferritic, has been investigated. That process follows two steps. An oxide scale with controlled thickness and composition is firstly generated by water vapour exposition at 1100 °C. That layer is subsequently reduced at high temperature by dihydrogen. The present work aims to better understand the mechanisms of pore formation and the influence of various reaction parameters on both oxidation and reduction course.A comprehensive characterisation of the oxide layers has been first performed. The main parameter is the alloy structure, austenitic or ferritic. The porous surfaces have been thereafter studied to establish step by step the formation mechanisms involved.It was demonstrated that the non-stoichiometry of iron oxides formerly developed on the austenitic steel is behind the pore growth mechanism on that steel.A new kind of porosity could be obtained through the preliminary building of chromium-rich oxide scales on the ferritic steel. The morphologies are in that case completely different as well as the pore formation mechanism. A specific process for the pore growth has been proposed.