Stabilité thermique de la phase S issue de la cémentation par le carbone de l’acier AISI 316

Un processus de cémentation plasma par le carbone à basse température a été récemment développé pour l’ingénierie des surfaces des aciers inoxydables austénitiques afin d’obtenir une amélioration simultanée de la résistance à l’usure et à la corrosion. Les propriétés chimiques et mécaniques ainsi que les caractéristiques de structure de cette couche de cémentation réalisée sur un acier AISI 316 dans une fourchette de température de 400 à 600°C ont fait l’objet d’études antérieures. Cet article est axé sur la stabilité thermique de la couche de phase S au carbone. L’examen a été mené sur des échantillons présentant une couche constituée d’une phase S ayant subi un recuit isotherme afin de déterminer les propriétés et les microstructures  de la phase S en fonction de la température. Les résultats montrent que la phase S est une phase métastable. Lorsqu’elle est soumise à un recuit à certaines températures pendant un temps suffisamment long, le carbone de la phase S se décompose en carbures de chrome. En conséquence, la résistance à la dureté et à la corrosion varient également. On a construit un diagramme préliminaire de transformation isotherme qui constitue un guide de base pour la réalisation d’acier inoxydable austénitique cémenté plasma à basse température.