| Abstract
| - In this work, the AISI 316 L stainless steel was plasma nitrided at 420 °C for different times ranging from 0.5 to 8 h in a 90% N 2-10% H 2 gas mixture. The observations by optical microscope (OM) revealed the presence of the expanded austenite γN with a mean layer thickness lying between 2.8 and 9.7 μm. The growth kinetics of γN layer was also studied. The XRD and GDOES analyses were used to experimentally characterize the γN layer. A mechanical model, based on the XRD data, was applied to determine the compressive stresses in the γN layer and strains induced by the nitrogen diffusion. The estimated values of compressive stresses inside the γN layer (in absolute values) were in the range of 2.10 to 3.70 GPa with the strains located between 6.3 and 7.94%. Based on the XRD data, it was found that the expanded austenite can dissolve up to 32 at.%N.
- Dans ce travail, l’acier 316 L a été nitruré ioniquement à 420 °C durant des temps allant de 0,5 à 8 h dans un mélange de gaz (90 % N 2-10 % H 2). Les observations par microscopie optique (MO) ont révélé la présence de l’austénite expansée γN avec une épaisseur moyenne comprise entre 2,8 et 9,7 μm. La cinétique de croissance de la couche γN a été également étudiée. Les analyses DRX et SDL ont été utilisées pour caractériser expérimentalement la couche γN. Un modèle mécanique basé sur les résultats de la DRX a été appliqué pour estimer les contraintes de compression dans la couche γN et les déformations induites par la diffusion de l’azote. Les valeurs estimées des contraintes de compression (en valeurs absolues) sont comprises entre 2,10 et 3,70 GPa avec des valeurs de déformations entre 6,3 et 7,94 %. Sur la base des résultats de DRX, on a trouvé que l’austénite expansée peut dissoudre jusqu’à 32 at.% en azote.
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