Simulation et Modélisation de la Diffusion Atomique dans les Solides

Abstract

RESUME Les changements de phases dans la structure des métaux et des alliages et leurs relations avec les propriétés physiques et mécaniques sont d’un intérêt primordial pour la connaissance et l’exploitation de ces derniers. Vu que la plupart des changements de structure se fait par diffusion, toute compréhension réelle des changements de phase (homogénéisation, sphéroïdisation, cémentation, boruration,…) doit être basée sur la connaissance de la diffusion. L’objectif principal de ce travail est l’étude expérimentale, la modélisation et la simulation de la diffusion atomique. Dans ce cadre la boruration par bain de sels fondus de l’acier XC38 a été retenue, vu que le procédé est assez bien maitrisé au sein du labo génie des procédés de l’université de Laghouat, et que les moyens d’expérimentation soient disponibles. Les résultats obtenus ont montré que la modélisation par réseaux de neurones exige un nombre des variables d’entrées (les inputs) important pour avoir des résultats ayant une précision acceptable. Pour la logique floue, la meilleure modélisation de la croissance de la couche de borure a été obtenue avec la méthode de Takagi-Sugeno. Pour l’approximation par éléments finis, les modèles obtenus approchent d’une façon assez satisfaisante les valeurs expérimentales. Bien que toutes les méthodologies de modélisation abordées donnent des résultats satisfaisants, la meilleure qui ressort est celle d’approximation par éléments finis. Mots clés : Modélisation, Simulation, Diffusion, Boruration, Réseau de Neurones, Logique floue, Approximation par éléments finis