Abstract FR:

Lors de l'usinage de metaux a hautes proprietes mecaniques tels que les superalliages base nickel ou les aciers inoxydables austenitiques, les outils de coupe ceramiques (a base d'alumine ou de nitrure de silicium) sont soumis a des sollicitations thermomecaniques severes (efforts de coupe et pression importants, chocs, frottement, echauffements) qui provoquent leur usure (mecanique et chimique). L'approche des phenomenres de la coupe a ete etablie selon trois aspects: 1) calcul des sollicitations appliquees a l'outil (efforts, temperatures) et des champs de contraintes thermomecaniques au sein de celui-ci; 2) etude du frottement ceramique de coupe-metal usine; 3) etude de la reactivite chimique ceramique-metal a haute temperature. L'ensemble des resultats a montre l'importance de l'adhesion et des transferts metalliques sur l'usure de la ceramique et l'influence des proprietes mecaniques de surface (durete, tenacite, module elastique) intervenant dans les mecanismes de fissuration de la ceramique. La reactivite chimique de cette derniere est attribuee a la presence du silicium et elle est plus importante dans le cas des superalliages (plus riches en nickel). Une forte reactivite a l'interface ceramique-metal limite generalement les phenomenes d'adhesion et entraine une rupture de la liaison a l'interface (ou il y a formation de composes intermediaires) provoquant ainsi une degradation plus faible de la ceramique