Ce travail est dédié à la quantification de l'effet du champ magnétique sur les transformations de phases dans les alliages à base de fer et en particulier dans les aciers. Le Fer pur, les alliages Fe-xNi, et les aciers au carbone faiblement alliés Fe-xC-Mn et Fe-C-Mn-xSi sont étudiés afin d'explorer une large gamme de transformations et de microstructures. Un dilatomètre haute-température et une balance magnétique pour la mesure de susceptibilité magnétique sont utilisés pour la caractérisation des transformations diffusive dans un champ magnétique allant jusqu'à 16T. Un troisième outil d'élaboration sous champ magnétique a été entièrement développé au cours de ce travail et permet pour la première fois une étape de trempe des matériaux à l'eau, à l'huile ou par gaz pulsé. Les températures de transformation hors-équilibre mesurées jusqu'à 16T dans une large gamme d'alliages sont augmentées par l'application d'un champ magnétique. Ces variations dans la température de transformation sont modélisées par un calcul thermodynamique basée sur une analogie avec l'effet d'une pression hydrostatique sur les équilibres de phases. Les microstructures d'aciers faiblement alliées obtenue par trempe sont largement modifiées par l'application du champ magnétique : d'une structure composée de martensite et de bainite sans l'application d'un champ magnétique, l'austénite se décompose en un mélange de ferrite allotriomorphe et de ferrite de Widmanstätten dans une matrice de bainite et de martensite en présence d'un champ magnétique. Ce travail apporte la preuve que le champ magnétique est devenu un paramètre prometteur en métallurgie physique. Associé aux techniques existantes, son utilisation peut conduire à l'obtention de matériaux aux propriétés innovantes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00519996 |
| Date | 02 December 2009 |
| Creators | Garcin, Thomas |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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