Abstract FR:

Le traitement thermochimique de cementation par le carbone genere en surface des aciers des contraintes residuelles macroscopiques benefiques de compression. La nature biphasee des couches cementees est generalement omise dans la determination des contraintes residuelles par diffraction des rayons x car seule la martensite, phase majoritaire, est consideree. La prise en compte de l'austenite residuelle permet d'aborder l'etude des contraintes residuelles de cementation d'une nouvelle maniere. Dans ce travail, les contraintes evaluees dans chaque phase sont en compression a l'issue de la trempe ou des post-traitements thermiques. Une caracterisation basee sur la diffraction des rayons x (quantification de phases, mesures de parametres de maille, elargissement de pic et contraintes residuelles) permet d'obtenir des resultats necessaires a la description de la distribution des contraintes en profondeur dans chaque phase. Tous ces parametres obtenus par diffraction x sont decrits pour differents etats de traitements thermiques: brut de trempe, revenu ou traite par le froid. Les contraintes dans chaque phase ont ensuite ete etudiees sous sollicitation de flexion quatre points monotone et cyclique. La destabilisation d'une fraction d'austenite residuelle a ete mise en evidence lors du chargement en traction des couches cementees, generant ainsi des contraintes residuelles macroscopiques de compression supplementaires. Le chargement en compression n'affecte pas les contraintes macroscopiques mais genere la relaxation des contraintes dans l'austenite et l'augmentation des contraintes dans la martensite. Ces observations traduisent la plastification de l'austenite residuelle lors de la mise en compression alors que la martensite presente un comportement purement elastique dans le domaine de charge etudie