‹ Contribution à l'étude des couches oxydées formées sur le fer à haute températureChapitre 43 sur 45 · INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS · texte numérisé non relu

INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS

SL ESSNISEDE TRACTION

Sur les courbes donnant, pour chaque durée d’oxydation, la vitesse d'oxydation en fonction de l’écrouissage, on constate qu’à un certain allongement correspond un maximum de la vitesse d’oxydation. Si l’on recuit le métal pendant un certain temps à 6009, on observe les mêmes phénomènes avec la même amplitude et les mêmes valeurs de la vitesse d’oxydation. La cause de cette variation de la vitesse d’oxydation survit donc au recuit. Il est donc nécessaire, pour aller plus avant, de discriminer les effets de l’écrouissage et du recuit sur la structure du métal.

On sait que les effets du travail mécanique à froid se raméênent aux trois types de perturbations suivantes :

— a) Perturbation du réseau cristallin dont les plans se déforment.

— b) Morcellement des grains cristallins qui se fragmentent de façon irrégulière.

— c) Rotation des grains cristallins avec orientation dans le sens de la sollicitation.

Ces perturbations peuvent se produire dans un ordre variable suivant la nature du métal et les conditions de la déformation.

Quant aux effets du recuit, ils se présentent aussi de trois façons, mais l’ordre des phénomènes observés est presque toujours le suivant :

— a) Restauration du réseau cristallin dont les plans retrouvent leur régularité.

— b) Grossissement des grains.

— c) Disparition de l'orientation préférentielle des grains.

Si l’on observe les diagrammes obtenus aux rayons X pour les éprouvettes ayant subi des tractions croissantes, on constate que :

— La traction oriente d’abord la majorité des grains métalliques : en effet, on observe sur le diagramme n° 2 des taches dispersées et renforcées, les anneaux Debye-Scherrer n'ayant aucun aspect de continuité; ces taches sont dues à la superposition des taches individuelles correspondant à un certain nombre de grains orientés dans le même sens.

— La traction morcelle ensuite les grains cristallins en les désorientant : en eflet, sur le diagramme n° 3, on constate que les taches précédentes se sont allongées, tandis qu'apparaît la continuité des anneaux Debye-Scherrer. Cet effet s’accentue sur le diagramme n° 4, où sur des anneaux Debye-Scherrer presque continus, on observe des secteurs renforcés. Il est à remarquer d’ailleurs que l'effet de morcellement des tractions utilisées n’est pas considérable, puisque l’on obtient toujours des anneaux assez nets et un doublet 2122 bien résolu.

Si l’on examine alors les diagrammes correspondant aux éprouvettes qui ont subi le recuit de 2 heures à 6000, on voit que :

— Le recuil désoriente légèrement les grains cristallins orientés par la traclion : en particulier, sur le diagramme n° 5 correspondant au maximum d’orientation des grains, on voit des taches distinctes en plus grand nombre que sur le diagramme n° 2. Sur le diagramme n° 6, on constate de même un plus grand nombre de renforcements que sur le diagramme n° 3; enfin, sur le diagramme n° 7, les anneaux sont presque continus.

— Le recuil provoque une légère recristallisation des grains morcelés par la traction : en effet, en particulier sur les diagrammes n° 6 et 7, on observe que les anneaux Debye-Scherrer sont plus nets, moins flous et le doublet t1%5 eSt mieux résolu.

D'après l'examen de ces diagrammes effectués avant et après recuit, on peut dire que seul le facteur perturbation du réseau cristallin est éliminé par le recuit. Les deux autres facteurs de l'écrouissage : morcellement et orientation des grains cristallins, subsistent à peu près inchangés après recuit.

D'autre part, l'examen des courbes de la vitesse d'oxydation en fonction de l’écrouissage (fig. 26) montre que la cause de la variation de la vitesse d’oxydation survit au recuit; il semble donc que morcellement et orientation, ou un seul de ces facteurs peut-être, soient causes de cette variation, De plus, si l’on examine simultanément les diagrammes et les courbes, on constate que le maximum de la vitesse d’oxydation correspond, à peu de chose près, aux diagrammes n° 2 et 5 où l’on observe un maximum de l'effet d'orientation dû à la traction. Ensuite, l'effet d'orientation diminue et le morcellement croît tandis que l’on augmente la force de traction exercée sur l'éprouvette; l’on constate en même temps diminution de la vitesse d’oxydation. Il semble donc que l'effet d'orientation conditionne la vitesse d’oxydation, et que l'effet du morcellement soit beaucoup moins important. Les expériences effectuées sur des échantillons laminés nous fourniront des données supplémentaires à ce sujet.

Vol

Il importe de remarquer la forme des courbes d’oxydation obtenues après recuit du métal pendant 2 heures à 6000 dans l'hydrogène pur et sec confirme la forme de la courbe obtenue après oxydation du métal non recuit à 850 dans l’air (fig. 26, courbes 1). En effet, cette oxydation correspond, du point de vue du métal, à un recuit à 8500, Si la cause qui donne naissance aux inégalités de la vitesse d'oxydation survit à un recuit d’une heure à 8500 (puisque l’on obtient la même forme de courbe qu'après une oxydation de 5 minutes) à plus forte raison doit-on observer cette permanence après un recuit de 2 heures à 6000. On aura les mêmes conclusions dans le cas d’un écrouissage par laminage ou d’un écrouissage superficiel par polissage mécanique.

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