Exploration expérimentale locale du système quaternaire Mn-Cr-C-Ta par l'élaboration de trois alliages et leur étude métallographique - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2020

Local experimental investigation of the quaternary Mn-Cr-C-Ta system by the elaboration of three alloys and by their metallographic observation

Exploration expérimentale locale du système quaternaire Mn-Cr-C-Ta par l'élaboration de trois alliages et leur étude métallographique

Résumé

Three alloys, wished with the Mn(bal.)-25Cr-0.25C-3Ta, Mn(bal.)-25Cr-0.5C-3Ta et Mn(bal.)-25Cr-0.5C-6Ta compositions (all contents in wt.%), were synthesized by induction melting under controlled atmosphere. After (hard) cutting, the obtained ingots appeared as being full of defects: open or internal microshrinkage defects, microstructure heterogeneities and even not-melted parts (of tantalum). Due to manganese evaporation during melting, the obtained Mn and Cr contents were respectively lower and higher than wished. The presence of not-melted parts of pure tantalum, either really seen or only suspected, the obtained Ta contents are significantly lower than targeted. The microstructures of the obtained alloys are made of a double-phased matrix (composed of two intermetallic compounds) and of carbides: eutectic-type chromium carbides and small and dispersed tantalum carbides. The hardness of the three alloys is about 500Hv 10kg or higher. It increases with the carbon content and with the tantalum content.
Trois alliages, voulus avec les compositions Mn(reste)-25Cr-0,25C-3Ta, Mn(reste)-25Cr-0,5C-3Ta et Mn(reste)-25Cr-0,5C-6Ta (toutes teneurs en pds.%), ont été synthétisés par fusion inductive sous atmosphère contrôlée. Après découpe-difficile-les lingots se sont révélés être affectés par plusieurs types de défauts : microretassures ouvertes et fermées, macro et micro fissuration, hétérogénéités microstructurales et même infondus (de tantale). En raison d'une évaporation du manganèse lors de la fusion, les teneurs en Mn sont abaissées et celles en Cr sont augmentées par rapport aux valeurs désirées. Du fait de la présence d'infondus de tantale, réellement constatée ou seulement supposée, les teneurs en Ta sont sensiblement plus faibles que voulues. Les microstructures associent une matrice biphasée (composée de deux intermétalliques) et de carbures de deux types, carbures de chrome d'apparence eutectique et carbures de tantale petits et dispersés. La dureté de ces alliages est de l'ordre de 500 Hv 10kg ou supérieure. Elle augmente avec la teneur en carbone et avec celle en tantale.
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Dates et versions

hal-02541584 , version 1 (14-04-2020)
hal-02541584 , version 2 (15-04-2020)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02541584 , version 2

Citer

Synthia Annick Ozouaki Wora, Jean-Paul K Gomis, Patrice Berthod. Exploration expérimentale locale du système quaternaire Mn-Cr-C-Ta par l'élaboration de trois alliages et leur étude métallographique. 2020. ⟨hal-02541584v2⟩
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