Utilisation des rayons X pour la mise au point d'un traitement thermochimique d'un acier à roulement

Résumé
les sollicitations sans cesse croissantes auxquelles sont soumis les roulements destinés à l'industrie aéronautique ont conduit les fabricants de roulements à développer de nouveaux traitements de surface. La nitruration d'une couche cémentée trempée revenue à haute température sur un acier à durcissement secondaire permet de combiner : stabilité dimensionnelle en conditions de service, dureté superficielle élevée, épaisseur traitée en adéquation avec la profondeur à laquelle l'intensité des contraintes de Hertz est maximale. Ce traitement permet, en outre, d'introduire des contraintes résiduelles de compression stables en service dans toute la couche traitée. La diffraction des rayons X (analyse de phases en incidence normale ou aux petits angles, détermination des contraintes résiduelles) est une aide précieuse à la caractérisation de ces couches ainsi qu'à la mise au point industrielle du traitement.

Abstract
bearings for aeronautical applications are running under increasing loads and speeds. This leads bearings manufacturers to develop new surface treatments. Nitriding of a carburized quenched and high temperature tempered secondary hardening steel allows to combine : high surface hardness, adequate case depth and stable microstructure within temperature and stresses imposed by service conditions. Moreover, residual compressive stresses favourable for fatigue properties are developped in the hardened layer during this treatment. X-ray diffraction (phases identification and quantification, determination of the residual stresses) is very useful in order to characterize the hardened layer and to optimize the industrial process.