Les boulets de broyage ou de concassage sont des éléments de broyeurs utilisés dans lescimenteries; ils exigent une résistance à l’usure élevée sous l’action de produitsabrasifs lors de la transformation de la roche en fines particules de taille inférieure aumillimètre. Les traitements thermiques constituent une étape essentielle pourl’élaboration du boulet. Ils permettent d’obtenir des duretés et une résistance à l’usureconvenables. Les analyses structurales et microstructurales par diffraction X etmicroscopie électronique à balayage permettent de comprendre leurs corrélations. Dans cetobjectif, nous avons étudié l’influence de quelques facteurs déterminants dans cestraitements. Les facteurs considérés dans le présent travail sont : la températured’austénitisation (950 °C et1050 °C), la sévérité dumilieu de trempe (refroidissement à l’air ventilé et à l’huile) et le diamètre des boulets(boulets de diamètre 50 et 70 mm). Les résultats obtenus ont révélé la présence decarbures de type Cr7C3 répartis dans une matrice martensitique ou ferritique etque le taux de l’austénite présent dans les boulets trempés à l’air ventilé est inférieurà celui des boulets trempés à l’huile. La température d’austénitisation et la taille desboulets influent sur la trempabilité. En effet, l’écart de dureté entre la surface et lecœur des boulets de diamètre 50 et 70 mm chauffés à 1050 °C, refroidis à l’air ventilé et à l’huile,est plus important que celui des boulets correspondants chauffés à 950 °C. Une augmentation de la taille desboulets conduit à la diminution de la trempabilité notamment les boulets de diamètre 70 mmchauffés à 1050 °C.

An investigation was conductedtoinspectthewearandfabrication of chromium carbide-nickel-chrome particles incorporated into the nickel phosphorus. St37 steel was selected to be the base and a comparison between the base and coating properties was made. The optimized parameters regarding efficiently coating the second phase particles, such as deposition rate and particle distribution in the surface and cross-section, were determined. The best heat treatment cycle for obtaining maximum hardness and wear resistance was heating the samples for one hour at 400 °C in a furnace and cooling them all to room temperature. Evaluation and inspection of the final coated samples was conducted by X-Ray Diffraction and Scanning Electron Microscopy equipped with an EDAX analyzer and microhardness tester. Composite coatings containing 22% chromium carbide nickel-chrome as the second phase showed the highest wear resistance on a low Carbon steel base, in comparison with other electroless composite coatings and electroless Ni-P, and after heat treatment for one hour at 400 °C, these coatings with 40 µm average thickness had microhardness of nearly 1000 Vickers.

L’assemblage des rails de chemin de fer se fait généralement à travers un procédé desoudage par aluminothermie. Ce procédé consiste en la coulée de métal de jonction entreles deux extrémités de rails à assembler. La qualité de cet assemblage dépend étroitementdes conditions de la réalisation qui sont généralement difficiles à respecter. En effet,les techniques classiques de contrôle des rails, mettent souvent, en évidence la présencedes défauts de soudure dans la jonction. Selon les observations, ces défauts peuvent êtreclassés en deux types : défauts d’adhésion (ou défauts de collage) et défauts de porosité(ou défauts de soufflures multiples). Chacun de ces défauts, peut constituer un siteprivilégié de concentration des contraintes. Selon le niveau de ces contraintes, deséventuels processus d’endommagement risquent de se développer et mettant le rail horsservice. Il semble donc nécessaire de modéliser le comportement mécanique de ces souduresavec ces défauts en vue de les classer par leur criticité. Dans cette étude, nous avonsdonc modélisé avec un même chargement et avec les mêmes conditions aux limites, lajonction de soudure pour chaque type de défaut. Les résultats obtenus sont très concluantset permettent de bien orienter l’approfondissement de notre analyse coté paramètres desoudage.

Les pièces travaillant en contact finissent par se dégrader par suite du phénomène d'usure. De ce fait, elles exigent un matériau à hautes caractéristiques des couches superficielles et une gamme de fabrication très poussée. Le galetage et le brunissage peuvent conférer au matériau un nouvel aspect de surface tant sur le plan micro-géométrique que physique. Ce travail a pour objectif de préciser par comparaison, les effets des deux procédés. Par ailleurs les influences des divers paramètres du régime de formage sur la rugosité et sur la dureté ont été étudiées. Les résultats obtenus montrent que le nouvel aspect de surface requis est d'un indice technico-économique appréciable. Les couches superficielles traitées se comportent à la fois comme des surfaces rectifiées (Ra = 0,22 à 0,9 $\mu $m) et écrouies (HRB = 87 à 90). Ces effets optimaux se déduisent d'un régime de travail spécifique à chaque caractéristique et à chaque procédé. Ceci permet une amélioration d'environ 98 % de la tenue à l'usure de ces couches et de les classer comme des surfaces rodées.

Une nouvelle méthode de détermination des propriétés mécaniques d'aciers homogènes et d'aciers nitrurés présentant un haut gradient de dureté est présentée. Cette méthode est basée sur la modélisation de la courbe d'indentation (F−δ) obtenue avec un indenteur sphérique en fonction des paramètres de la loi de comportement élastoplastique de l'acier testé. Après avoir donné une méthode de détermination de la dureté (HV) à partir des propriétés mécaniques d'un matériau homogène, le modèle proposé est validé expérimentalement sur divers aciers non durcis. Pour les aciers nitrurés étudiés, une loi des mélanges basée sur le rapport des énergies plastiques dissipées dans la couche durcie et dans le substrat lors de l'indentation est établie. Une procédure d'optimisation numérique nous permet d'obtenir l'épaisseur et la contrainte d'écoulement de la couche mince supposée homogène. À partir de ces résultats et en utilisant la méthode de détermination de la dureté, on peut accéder au profil de dureté des aciers nitrurés. Les résultats déduits sont comparés avec ceux obtenus expérimentalement par des essais classiques de filiation de dureté, et confirment l'intérêt de la méthode proposée.

L'effet de la salinité (0,3 - 0,45 et 2,45 g.L-1) et de la dureté (250 - 500 g.L-1 (CaCO3) sur la toxicité de Al, Cu, Cr, Cd, Ni, Zn vis-à-vis de Daphnia magna est étudiée en laboratoire. Les concentrations en ions métalliques varient entre 0,01 et 25 mg.L-1. Les résultats obtenus à 20°C montrent que la toxicité mesurée en CI50 24 h et CI50 48 h (CI = Concentration d'Inhibition) de Cd, Cu, Zn et Al augmente avec un accroissement de la salinité ou de la dureté. Par contre, la toxicité de Ni et Cr est atténuée malgré l'accroissement de la salinité du milieu. L'augmentation de la dureté entraîne une réduction de la toxicité du chrome.