Modélisation de la cinétique de croissance des borures élaborés sur un acier inoxydable 316L

Abstract

Ce travail vise à développer les premières étapes de la modélisation de la cinétique de croissance des couches borurées, formées sur la surface de l’acier inoxydable 316L, en rappelons que la formation de ces couches se fait par la boruration, qui est la diffusion d'atome de Bore sur la surface de substrat sous l’effet de température qui comprise entre 800°C et 1000°C. Les travaux empiriques montrent la présence des couches de Fe2B et FeB et des autres apparences comme : Ni3B, Ni2B, Cr2B, NiB et CrB, suite à l’analyse de rayons X. Il est dans ce sens que nous illustrons les phases qui correspondent à chaque pourcentage des éléments de l’acier d'une part et avec l'atome de Bore d'autre part, et nous prenons en compte les pourcentages qui ont une valeur élevée, on notera en particulier le Chrome et Nickel, et ce par l’utilisation de logiciel ThermoCalc®, on a calculé aussi certaines valeurs thermodynamique de ces phases. Nous traitons également la simulation dans logiciel DICTRA®, qui est l'un des logiciels de simulation de transformation contrôlée par diffusion. On suppose l'existence d'une phase avec une variation de températures (800°C, 850°C, 900°C, 950°C et 1000°C) et des durées de boruration (1/2h, 1h, 2h, 4h, 6h et 8h). On a remarqué l'accord avec les résultats expérimentaux aux températures 800°C et 850°C et pour un temps déterminé à 900°C, équivalant à une heure, après nous observons la divergence des valeurs entre l’expérimentale et la simulation. Nous sommes revenus sur les causes et à la considération de la formation d’une phase, et la non considération des autres éléments constituant l’acier 316L, qui peuvent également jouer un rôle, ainsi que la particularité de logiciel DICTRA®, qui ne se considère pas la stœchiométrie des phases. Mots-clés : Borures, cinétique de croissance, boruration, ThermoCalc®, DICTRA®.