REGULAR ARTICLE
Influence des post-traitements sur la résistance à l’usure
des dépôts en superalliage Ni-Cr-Al-Mo obtenus par projection
thermique
Rassim Younes
1,*
, Mohand Amokrane Bradai
1
, Abdelhamid Sadeddine
1
, Youcef Mouadji
1
,
et Abderrahim Benabbas
2
1
Laboratory of Mechanics, Materials and Energetic, Faculty of Technology, University of Bejaia, 06000 Bejaia, Algeria
2
Laboratory Processes for Materials, Energy, Water and Environment, Faculty of Science and Technology, University of Bouira,
10000 Bouira, Algeria
Reçu le 6 juillet 2018 / Accepté le 9 janvier 2019
Résumé. Ce travail porte sur la caractérisation microstructurale, structurale et mécanique des dépôts
métalliques à base Nickel déposés sous forme de poudres par la technique de projection thermique flamme-
poudre sur un substrat type E335. Pour améliorer les propriétés de ces dépôts, des traitements thermiques sont
préconisés en vue d’homogénéiser ces derniers et permettre d’obtenir de meilleures propriétés mécaniques. Ces
post-traitements ont été réalisés à différentes températures 400, 600 et 800 °C avec un temps de maintien d’une
heure et un refroidissement à l’air. La caractérisation structurale et microstructurale de la poudre et des dépôts
est obtenue en utilisant le microscope électronique à balayage (MEB) et la diffraction X (DRX). Des relevés de
micro duretés Vickers ont été également réalisés sur la surface de ces dépôts. Les essais tribologiques ont été
réalisés avec une configuration pion-disque à différentes charges avec deux vitesses de glissement en vue de
déterminer le taux d’usure. Les observations microstructurales ont montré que les traitements effectués aux
températures de 400 et 600 °C ont réduit les porosités en rendant les microstructures plus homogènes et plus
denses par le phénomène de colmatage. Par contre, le traitement à 800 °C a présenté un délaminage au niveau de
l’interface substrat/dépôt. Les résultats d’usure ont révélé que la vitesse de glissement et la pression de contact
appliquée influent sur la variation du taux d’usure et que les dépôts traités à 400 °C présentent une meilleure
résistance à l’usure que ceux traités à 600 et 800 °C.
Mots clés : projection thermique / dépôts / post-traitement / microstructure / usure
Abstract. Effect of heat treatment on tribological behavior of superalloys Ni-Cr-Al-Mo coatings
obtained by thermal spraying. The purpose of this work is to produce metallic coatings, in powder form on
nickel-based onto a steel type E335 by the technique flame spraying. To improve the properties of these coatings,
post-treatments are recommended in order to homogenize them and allow obtaining better mechanical
properties. These coatings were subjected to post-treatments at different temperatures 400, 600, 800 °C and
maintained for 1 hour and cooled in air. The structural and microstructural characterization of the powder and
coatings is obtained using the scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD). Measures
micro hardness was also performed on the surface of the coatings. The tribological tests were carried out with a
pin-disk configuration under different load, with two sliding velocities in order to determine the wear rate. The
microstructural results showed that the treatments carried out at temperatures of 400 and 600 °C present a
homogeneous lamellar morphology, denser and more compact and reduced the porosities by the clogging
phenomenon. Otherwise, the post-treatment at 800 °C caused a delamination at the interface substrate /
coating. The tribological test results revealed that the sliding velocity and the applied load influenced the
variation of wear rate and the coatings annealed at 400 °C exhibited an excellent wear resistance than that of the
as-sprayed and annealed coating at 600 and 800 °C.
Keywords: thermal spray / coatings / post-heat treatment / microstructure / wear
* e-mail: rassimyounes@yahoo.fr
Matériaux & Techniques 106, 605 (2018)
© EDP Sciences, 2019
https://doi.org/10.1051/mattech/2019003
Matériaux
&
Techniques
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