Etude des cinétiques d'oxydation et de nitruration appliquées aux aciers électriques à grains orientés

Afin de répondre aux différents enjeux environnementaux, les aciers électrique assurant la conversion électrique ont connu de nombreux développements ces dernières années. Ceci se traduit par une optimisation de leur texture de Goss d'orientation {110} <001>. Cette dernière est obtenue à la suite de nombreuses étapes de traitements comprenant les deux traitements thermochimique étudiés dans cette thèse : une décarburation sous atmosphère oxydante et une nitruration haute température.En plus d'assurer une élimination du carbone et la formation d'une couche d’oxyde interne de silicium, la décarburation permet une recristallisation du matériau, éliminant alors les effets du laminage sur la diffusion atomique. Une étude de l'influence des différents paramètres sur la microstructure est réalisé et révèle une diffusion de l'oxygène suivant les principes fondamentaux de la diffusion. Cette dernière n'est pas limitée par la précipitation d'oxydes et leur morphologie n'intervient pas dans les cinétiques de diffusion de l'oxygène.La couche d'oxyde présente une influence sur la nitruration, en permettant à la surface de se comporter comme un système Fe-N et entraînant l'augmentation de l'adsorption d'azote à la surface qui diffuse sous celle-ci pour ensuite précipiter en nitrures. Lors d'une décarburation peu effective, d'importante teneur en carbone sont relevée qui, associées à l'adsorption d'azote entraîne une transformation austénitique de la matrice, altérant potentiellement les cinétiques de traitement. Une étude paramétrique de la nitruration des aciers électriques a également été faite. Parmi les paramètres étudiés, seule la température a une influence notable en limitant l'adsorption de l'azote. Une optimisation des paramètres est alors possible en fonction des propriétés microstructurales souhaitées.