Abstract FR:

Dans le but de comprendre et d'expliquer le comportement de couches nitrurees d'un acier faiblement allie sous des sollicitations mecaniques de type fatigue de contact, une caracterisation metallurgique et mecanique de ces couches a ete entreprise pour deux traitements de nitruration differents. Pour mener a bien cette etude, la microscopie electronique a transmission (met) a ete le moyen experimental privilegie mais d'autres techniques telles que la microscopie electronique a balayage (meb), la microsonde electronique ou la sonde atomique tomographique ont ete employees. La diffractometrie x (drx) a egalement ete mise en oeuvre pour la determination des contraintes residuelles ainsi que pour effectuer les analyses des profils des pics de diffraction. La caracterisation microstructurale des couches nitrurees a permis l'identification de toutes les populations de precipites presentes dans le materiau de base ainsi que dans la couche nitruree elle-meme. Les fractions volumiques ainsi que les distributions de tailles des familles de precipites ont ete determine par met en fonction de la profondeur. Ces parametres permettent ensuite de calculer le durcissement structural induit dans le materiau par la precipitation des nitrures et de mettre en evidence des differences de limite d'ecoulement plastique importantes suivant les parametres de traitement. En parallele aux observations par met, des calculs thermodynamiques permettent de retrouver avec un bon accord les resultats experimentaux. La diffractometrie x couplee a une analyse de profil des pics de diffraction permet d'obtenir des valeurs des distances inter-precipites representatives de celles calculees a partir des observations par met. Cette technique apparait donc comme un moyen rapide et efficace d'obtenir des informations microstructurales representatives du materiau etudie. La faible evolution des largeurs des pics de diffraction entre une surface sollicitee mecaniquement et une surface brute met en evidence que le fonctionnement n'induit qu'un tres faible ecrouissage et que ces couches ont donc un mode de degradation de type fragile.