Etude de la distribution de l'hydrogene incorpore a haute temperature dans un acier MnAl et son effet sur les proprietes mecaniques

National audienceLes aciers de 3eme generation a haute limite d'elasticite contiennent une fraction importante d'austenite residuelle, qui peut se transformer en martensite sous l'effet d'une deformation (effet TRIP), leur conferant ainsi une bonne ductilite. Au cours du procede d'elaboration, le traitement thermique apres laminage a froid est realise sous atmosphere reductrice, hydrogenee, etape au cours de laquelle une quantite non negligeable d'hydrogene peut etre absorbee par le materiau. Il s'agit donc d'etudier la sensibilite de ces aciers a la fragilisation par l'hydrogene (FPH) et de determiner le role de la microstructure et celui de la transformation de phase sous deformation dans les mecanismes de fragilisation. Un acier de 3eme generation, riche en manganese et en aluminium (acier MnAl), de structure duplexe austeno-ferritique fine a ainsi ete elabore sous atmosphere reductrice controlee ; le deuterium a ete utilise comme traceur isotopique de l'hydrogene. Les interactions deuterium-materiau, dans cet alliage ainsi elabore, ont ete etudiees par spectrometrie de desorption thermique (TDS), afin de determiner les differents sites de piegeage. Au cours du traitement thermique final, une couche d'oxyde riche en manganese, d'une epaisseur de l'ordre de 500 nm, croit a la surface de l'acier. L'effet de cet oxyde sur la desorption a temperature ambiante de l'hydrogene incorpore a hautes temperatures a ete etudie. Il a ete montre que cette couche d'oxyde joue a la fois le role de barriere a la diffusion de l'hydrogene et de reservoir pour l'hydrogene, limitant ainsi la desorption depuis l'acier. Un travail de modelisation sur la diffusion et le piegeage/depiegeage de l'hydrogene est en cours afin de simuler les thermogrammes obtenus par TDS et ameliorer la comprehension des phenomenes observes. Aussi, des essais de traction ont ete realises afin d'evaluer l'effet de cet hydrogene incorpore a haute temperature sur les proprietes mecaniques de l'acier MnAl