Etude par mesure du bruit Barkhausen de la microstructure et de l ...

Chapitre 1 – Les aciers multiphasés pour tôle automobile
peut-être altéré par la formation d’oxydes très adhérents en surface. Après laminage à froid, ce
phénomène engendre des difficultés lors de l’étape de galvanisation.
Afin d’y remédier, de nombreux auteurs se sont intéressés à la possibilité de substituer tout ou
partie du Si contenu dans les aciers TRIP par d’autres éléments, en particulier l’Al ou le P [32] [33]
[34] [35] [36]. Par exemple, Mahieu et al. [37] proposent l’emploi du P ou de l’Al. L’ajout d’un de
ces éléments au détriment d’une partie du Si ne semble pas influer sur la résistance mécanique
finale. De même, Traint et al. [38] montrent que l’ajout de P et particulièrement d’Al privilégient
la formation d’une austénite résiduelle finale stable, en influençant les différentes transformations
de phase tout au long du recuit intercritique et du maintien bainitique. Barbé et al. [36] rappellent
tout de même que l’utilisation de Si reste indispensable afin de conserver un effet TRIP. Une
excellente combinaison de propriétés mécaniques est obtenue par l’emploi simultané de plusieurs
éléments (Si, Al et P). L’utilisation du Cu est moins courante et sujet à controverse. Kim et al. [39]
mettent en avant l’intérêt de l’ajout de Cu (ou Cu+Ni) dans le but d’augmenter la quantité
d’austénite résiduelle. Au contraire, pour Traint et al. [38] l’utilisation du Cu a pour conséquence
l’obtention d’une quantité d’austénite au recuit intercritique supérieure et donc moins chargée en
C. Il en résulte une austénite résiduelle moins stable et même la formation de perlite.
Enfin, tout comme les aciers Dual Phase, les propriétés mécaniques finales des aciers TRIP
peuvent en outre être améliorées par l’ajout d’éléments de micro-alliage tels que le Ti, le Nb ou le
V, en très faible proportion. En particulier, un certain nombre d’auteurs ont étudié les
conséquences de l’ajout de Nb [40] [41] [27] dans la composition d’aciers TRIP. La présence de cet
élément influe principalement sur la taille de grains, la fraction volumique et la stabilité de
l’austénite résiduelle.
3.3. Microstructure des aciers TRIP
3.3.1. L’austénite résiduelle
L’austénite est une phase stable à haute température. Sa stabilité peut être modifiée soit par
refroidissement, soit par déformation plastique.
La déstabilisation par refroidissement peut conduire à la formation de divers constituants dont la
nature dépend principalement des processus de diffusion plus ou moins inhibés [42]. En effet,
pour un refroidissement brutal, les processus de diffusion ne peuvent avoir lieu : la transformation
de l’austénite débute alors en dessous d’une température Ms, par cisaillement de la maille du
réseau de l’austénite et conduit à la formation de martensite. Au contraire, pour des vitesses de
refroidissement plus faibles, des phénomènes de germination-croissance contrôlent alors cette
transformation : la ferrite et les carbures constituent cette fois les principaux constituants formés.
Pour des vitesses intermédiaires, seules des transformations par cisaillement avec diffusion à
courte distance sont possibles ; la transformation est alors de type bainitique.
La déstabilisation de l’austénite en martensite à une température supérieure à Ms est également
possible, par déformation plastique.
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