Characterization of Thermally Affected Steels by Nanoindentation

Abstract

The thermal affectation is the basis of metallurgical modifications of the base metal which can induce fragilities, decreases in mechanical strength, lack of ductility ... These modifications depend on the material examined, the process used, the mode of operation followed ... This research is devoted to the experimental study, whose objective is the study of low-carbon steels who sustained of the various heat treatments. Then, the instrumented nanoindentation test is developed to analyze the characteristic loading and unloading curves of the examined specimens. In this case, we focus on the effect of heat treatments on the metallographic examination and the mechanical properties of the studied steels. At the same time, we study the coherence of the results obtained between the heat treatment and the nanoindentation process in the determination of elasticity modulus and hardness.

Résumé 

L'affectation thermique est à la base des modifications métallurgiques du métal de base qui peuvent induire des fragilités, des diminutions de la résistance mécanique, un manque de ductilité ... Ces modifications dépendent du matériau examiné, du procédé utilisé, du mode de fonctionnement suivi ... La recherche est consacrée à l'étude expérimentale, dont l'objectif est l'étude des aciers à faible teneur en carbone qui ont subi les différents traitements thermiques. Ensuite, le test de nanoindentation instrumenté est développé pour analyser les courbes caractéristiques de chargement et de déchargement des spécimens examinés. Dans ce cas, nous nous intéressons à l'effet des traitements thermiques sur l'examen métallographique et aux propriétés mécaniques des aciers étudiés. En même temps, nous étudions la cohérence des résultats obtenus entre le traitement thermique et le processus de nanoindentation dans la détermination du module d'élasticité et de la dureté.