Etude des conditions de formation des transformations
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Date
2025
Authors
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Publisher
Université du 20 Août 1955 Skikda
Abstract
Dans l’industrie, les problèmes de contact avec frottement sec interviennent dans un
nombre considérable de mécanismes : les freins, les embrayages, le contact roue-rail, etc.
Ces mécanismes sont soumis à différentes sollicitations menant à des phénomènes d’usure
et de détachement de particules. Pour faire face à ces phénomènes, les constructeurs
cherchent des solutions adaptées, nécessitant la contribution de plusieurs disciplines. Ces
solutions passent par la connaissance approfondie des conditions de contact et la
compréhension du comportement des matériaux utilisés. Les relations entre les propriétés
du matériau et son comportement tribologique restent encore mal connues.
Dans la plupart des contacts, le détachement de particules est précédé par des
modifications de la peau du matériau. Plusieurs mécanismes de nature différente
(mécanique et physico-chimique) interviennent à différentes échelles, de la macroscopique
à la microscopique. En général, le matériau répond aux sollicitations tribologiques
appliquées soit par fissuration, soit par des changements de phases et de structures appelés
transformations tribologiques superficielles (TTS). Les chercheurs ont étudié les TTS
suivant plusieurs approches pour simplifier et clarifier leurs conditions de formation ainsi
que de destruction. Des études récentes ont mis en évidence des tendances prometteuses
dans l’analyse de TTS et qui reposent sur les nouveaux concepts de tribologie tels que le
triplet 1ier corps/3ième corps/mécanisme, circuit tribologique, mécanismes d’accommodation
de vitesse.
Dans cette thèse, nous nous intéressons à l’utilisation de la technique de
déformation par torsion sous haute pression pour étudier la formation des TTS dans du
magnésium pur. L’objectif est de comprendre la relation entre le comportement
tribologique à la surface et dans le volume et les mécanismes d’usure. Un appareil RHEOS
a été utilisé pour tester le matériau à température ambiante. L’analyse des résultats a
permis de mettre en lumière la présence de trois zones de contact différentes à la surface
des échantillons, qui génèrent par conséquent des comportements différents. Il était évident
que la condition d’adhérence était satisfaisante. Après 0,5 tour de rotation, un raffinement
significatif de la taille des grains s’est produit. Les TTS produites dans ces conditions ne
sont pas homogènes. D’autre part, un scénario de dégradation de surfaces a été établi