Carole DESSOLIN Étude multi-expérimentale des évolutions ...

Partie I. Bibliographie
diffusionnels [LAC90c]. Cette transformation martensitique est une transformation homogène
par déplacement coordonné d’un très grand nombre d’atomes de l’austénite initiale. Le
déplacement local des atomes se fait par cisaillement (Figure 2), il produit une augmentation
du volume.
Figure 2 : représentation schématique du déplacement des atomes lors de la
transformation martensitique, d’après Bletton [LAC90c]
Cette martensite cristallise selon un réseau quadratique centré dont les paramètres cristallins
dépendent de la teneur en carbone de l’alliage ; d’après les techniques de l’ingénieur [MUR98] :
a = b = a0 – 0,015 (% C) et c = a0 + 0,115 (% C), où a0 est l’arête de la maille cubique centrée du
fer α. À faible teneur en carbone, cette structure est donc indissociable de la structure cubique
centrée de la ferrite α. Cependant, leur morphologie différente permet de les différencier. À
l’examen métallographique, la martensite peut apparaître sous forme de plaquettes ou lentilles
(martensite dite aciculaire) ou sous forme de lattes (martensite dite massive) [MUR98].
Le terme « acier inoxydable » recouvrant une large gamme de microstructures plus ou moins
complexes, découlant de la composition chimique et des traitements thermiques appliqués, il
nécessite d’être complété. C’est pourquoi les aciers inoxydables sont classés par familles de
microstructures voisines, et par conséquent de propriétés proches. Nous rappelons ici
brièvement ces catégories.
Aciers inoxydables ferritiques
Ils sont caractérisés par le fait que leur structure reste ferritique dans tout l’intervalle de
température, c’est-à-dire qu’ils ne présentent pas de transformation α ↔ γ.
Aciers inoxydables austénitiques
Position des atomes avant
transformation martensitique
Position des atomes après
transformation martensitique
Les aciers inoxydables austénitiques du type Fe/Cr/Ni représentent 80 % du marché mondial.
Leur structure cristallographique cubique faces centrées leur confère une ductilité et une
ténacité exceptionnelles sur une large gamme de températures ainsi qu’une excellente
soudabilité. Il existe des aciers inoxydables dits « superausténitiques », conçus pour résister à
des milieux particulièrement agressifs.
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