Elaboration and characterization of composite coatings in NiFeCrBSi- WC, applied to drilling tools / Rabah Azzoug (2022) 

Public ISBD Titre : Elaboration and characterization of composite coatings in NiFeCrBSi- WC, applied to drilling tools Type de document : texte imprimé Auteurs : Rabah Azzoug, Auteur ; Fateh Hellal, Directeur de thèse ; Yamina Mebdoua Lahmar, Directeur de thèse Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 2022 Importance : 144 f., 1 fichier PDF (8.47 Mo) Présentation : ill. Format : 30 cm. Note générale : Mode d'accès : accès au texte intégral par intranet. Thèse de Doctorat : Métallurgie : Alger, École Nationale Polytechnique : 2022 Bibliogr. f. 128 - 144 Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Steel  Nickel Cermet Microstructure Hardness Corrosion Index. décimale : D001522 Résumé : Low alloy steel is commonly used in the manufacture of drilling bits and this to ensure good toughness to these parts. Since drilling bits are exposed to harsh working conditions, they are often coated to reduce wear and corrosion. This work was carried out with the aim of examining the behavior of two types of nickel-based cermets (ie NiFeCrBSi-WC), using them as coatings, to further improve the surface properties of an ordinary X18 steel namely the electrochemical and anti-wear properties.The choice of the coating process was focused on the flame thermal projection process taking into consideration all parameters affecting the morphology and microstructure of deposits such as preheating temperature, roughness, gas flow rate, distance between the torch and the substrate and the speed of movement of the torch. The thicknesse of the coatings was of the order of 3 mm. The preliminary determination of the chemical composition of the used materials was made by X-ray fluorescence spectrometry. The characterization of the deposits was performed by means of electron microscopy, hardness, microhardness and nanoindentation measurements, as well as by X-ray diffraction. Electrochemical tests (dynamic polarization and EIS impedance spectrometry) were carried out in NaCl and Na2SO4 solutions. The microstructure of the first NiFeCrBSi-WC coating was marked by the presence of a nickel dendritic phase surrounded by the eutectic and a dispersion of chromium carbides. This microstructure additionally contains a porosity level of about 2%. The results show that the microstructure of the second coating NiFeCrBSi-WC is dendritic and contains a distribution of chromium carbides alongside with the tungsten carbides. Two distinct types of Ni-γ dendrites have been observed. One is more enriched in nickel than the other. The microscopic analyzes have shown that tungsten carbides were subject to decarburization The hardness of the coatings depends on the nature of the phases present and the porosity in the indented areas. Microhardness measurements have revealed that the hardness of these coatings can reach a maximum value of around 3000 HV. Moreover, the EIS curves proved that the increase in ion concentration augments the charge transfer at the coating/electrolyte interface and accelerates corrosion. In the sulfuric solutions, the first coatings form a thin and compact passive film layer that makes the charge transfer permanently constant at high ion concentrations (35 g/l). Elaboration and characterization of composite coatings in NiFeCrBSi- WC, applied to drilling tools [texte imprimé] / Rabah Azzoug, Auteur ; Fateh Hellal, Directeur de thèse ; Yamina Mebdoua Lahmar, Directeur de thèse . - [S.l.] : [s.n.], 2022 . - 144 f., 1 fichier PDF (8.47 Mo) : ill. ; 30 cm. Mode d'accès : accès au texte intégral par intranet. Thèse de Doctorat : Métallurgie : Alger, École Nationale Polytechnique : 2022 Bibliogr. f. 128 - 144 Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Steel  Nickel Cermet Microstructure Hardness Corrosion Index. décimale : D001522 Résumé : Low alloy steel is commonly used in the manufacture of drilling bits and this to ensure good toughness to these parts. Since drilling bits are exposed to harsh working conditions, they are often coated to reduce wear and corrosion. This work was carried out with the aim of examining the behavior of two types of nickel-based cermets (ie NiFeCrBSi-WC), using them as coatings, to further improve the surface properties of an ordinary X18 steel namely the electrochemical and anti-wear properties.The choice of the coating process was focused on the flame thermal projection process taking into consideration all parameters affecting the morphology and microstructure of deposits such as preheating temperature, roughness, gas flow rate, distance between the torch and the substrate and the speed of movement of the torch. The thicknesse of the coatings was of the order of 3 mm. The preliminary determination of the chemical composition of the used materials was made by X-ray fluorescence spectrometry. The characterization of the deposits was performed by means of electron microscopy, hardness, microhardness and nanoindentation measurements, as well as by X-ray diffraction. Electrochemical tests (dynamic polarization and EIS impedance spectrometry) were carried out in NaCl and Na2SO4 solutions. The microstructure of the first NiFeCrBSi-WC coating was marked by the presence of a nickel dendritic phase surrounded by the eutectic and a dispersion of chromium carbides. This microstructure additionally contains a porosity level of about 2%. The results show that the microstructure of the second coating NiFeCrBSi-WC is dendritic and contains a distribution of chromium carbides alongside with the tungsten carbides. Two distinct types of Ni-γ dendrites have been observed. One is more enriched in nickel than the other. The microscopic analyzes have shown that tungsten carbides were subject to decarburization The hardness of the coatings depends on the nature of the phases present and the porosity in the indented areas. Microhardness measurements have revealed that the hardness of these coatings can reach a maximum value of around 3000 HV. Moreover, the EIS curves proved that the increase in ion concentration augments the charge transfer at the coating/electrolyte interface and accelerates corrosion. In the sulfuric solutions, the first coatings form a thin and compact passive film layer that makes the charge transfer permanently constant at high ion concentrations (35 g/l).

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Etude comparative de la résistance à la corrosion d’un acier inoxydable austénitique et un acier inoxydable duplex / Rabah Azzoug (2015) 

Public ISBD Titre : Etude comparative de la résistance à la corrosion d’un acier inoxydable austénitique et un acier inoxydable duplex Type de document : texte imprimé Auteurs : Rabah Azzoug, Auteur ; Mohamed Elamine Djeghlal, Directeur de thèse Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 2015 Importance : 37 f. Présentation : ill. Format : 30 cm. Accompagnement : 1 CD-ROM. Note générale : Mémoire de Master: Métallurgie: Alger, Ecole Nationale Polytechnique: 2015 Bibliogr. f. 39 - 40 Langues : Français (fre) Mots-clés : Acier inoxydable duplex Acier austénitique Soudage Microstructure Corrosion Piqûration Corrélation Index. décimale : Ms18715 Résumé : Cette étude comparative vise à évaluer le comportement électrochimique de deux types d’aciers inoxydables 2209 et AISI 316L et de leurs joints soudés dans deux solutions de NaCl de différentes concentrations (0,001%; 0,1 % en masse) au moyen des essais de polarisation potentiostatique et de spectroscopie d’impédance électrochimique. Les résultats des expériences ont montrés une bonne cohérence entre les paramètres cinétiques de corrosion et les caractéristiques du film passive formés dans chaque milieu et la microstructure de chaque type. Etude comparative de la résistance à la corrosion d’un acier inoxydable austénitique et un acier inoxydable duplex [texte imprimé] / Rabah Azzoug, Auteur ; Mohamed Elamine Djeghlal, Directeur de thèse . - [S.l.] : [s.n.], 2015 . - 37 f. : ill. ; 30 cm. + 1 CD-ROM. Mémoire de Master: Métallurgie: Alger, Ecole Nationale Polytechnique: 2015 Bibliogr. f. 39 - 40 Langues : Français (fre) Mots-clés : Acier inoxydable duplex Acier austénitique Soudage Microstructure Corrosion Piqûration Corrélation Index. décimale : Ms18715 Résumé : Cette étude comparative vise à évaluer le comportement électrochimique de deux types d’aciers inoxydables 2209 et AISI 316L et de leurs joints soudés dans deux solutions de NaCl de différentes concentrations (0,001%; 0,1 % en masse) au moyen des essais de polarisation potentiostatique et de spectroscopie d’impédance électrochimique. Les résultats des expériences ont montrés une bonne cohérence entre les paramètres cinétiques de corrosion et les caractéristiques du film passive formés dans chaque milieu et la microstructure de chaque type.

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Etude quantitative de piqûration d’un acier inoxydable 2209 soudé en milieu neutre / Rabah Azzoug (2015) 

Public ISBD Titre : Etude quantitative de piqûration d’un acier inoxydable 2209 soudé en milieu neutre Type de document : texte imprimé Auteurs : Rabah Azzoug, Auteur ; Mohamed Elamine Djeghlal, Directeur de thèse Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 2015 Importance : 64 f. Présentation : ill. Format : 30 cm. Accompagnement : 1 CD-ROM. Note générale : Mémoire de Projet de Fin d’Études : Métallurgie : Alger, École Nationale Polytechnique : 2015 Bibliogr. f. 66 - 68 Langues : Français (fre) Mots-clés : Acier inoxydable duplex Soudage Microstructure Corrosion Piqûration Corrélation Index. décimale : PL00215 Résumé : Le but de ce travail est de caractériser la résistance à la corrosion d’une nuance d’acier inoxydable duplex 2209, utilisée dans la fabrication des canalisations soudées. L’étude expérimentale repose sur les techniques de métallographie, des essais mécaniques et des essais électrochimiques normalisés. L’évolution de la morphologie des piqûres de l’acier duplex 2209 dans une solution de NaCl à 3,5% de concentration massique a permis de mettre en évidence l’influence du temps d’immersion et de la température sur la résistance à la corrosion par piqûration en corrélation avec le comportement mécanique de l’acier et sa microstructure après soudage. Etude quantitative de piqûration d’un acier inoxydable 2209 soudé en milieu neutre [texte imprimé] / Rabah Azzoug, Auteur ; Mohamed Elamine Djeghlal, Directeur de thèse . - [S.l.] : [s.n.], 2015 . - 64 f. : ill. ; 30 cm. + 1 CD-ROM. Mémoire de Projet de Fin d’Études : Métallurgie : Alger, École Nationale Polytechnique : 2015 Bibliogr. f. 66 - 68 Langues : Français (fre) Mots-clés : Acier inoxydable duplex Soudage Microstructure Corrosion Piqûration Corrélation Index. décimale : PL00215 Résumé : Le but de ce travail est de caractériser la résistance à la corrosion d’une nuance d’acier inoxydable duplex 2209, utilisée dans la fabrication des canalisations soudées. L’étude expérimentale repose sur les techniques de métallographie, des essais mécaniques et des essais électrochimiques normalisés. L’évolution de la morphologie des piqûres de l’acier duplex 2209 dans une solution de NaCl à 3,5% de concentration massique a permis de mettre en évidence l’influence du temps d’immersion et de la température sur la résistance à la corrosion par piqûration en corrélation avec le comportement mécanique de l’acier et sa microstructure après soudage.

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