1) L'influence de la composition chimique sur la durée de vie de l'acier résistant à la chaleur-
Une grande variété d'éléments chimiques peuvent affecter la durée de vie de l'acier-résistant à la chaleur. Ces effets se manifestent sous divers aspects, tels que l’amélioration de la stabilité structurelle, la prévention de l’oxydation, la formation et la stabilisation de l’austénite et la prévention de la corrosion. Par exemple, les éléments de terres rares, en tant qu'oligo-éléments dans l'acier -résistant à la chaleur, peuvent améliorer considérablement la résistance à l'oxydation de l'acier et altérer sa thermoplasticité. Les matériaux de base pour les aciers et alliages résistants à la chaleur-sont généralement sélectionnés parmi les métaux et alliages ayant des points de fusion élevés, une grande énergie d'activation d'auto-diffusion ou une faible énergie de défaut d'empilement. Les exigences relatives au processus de fusion de divers aciers -résistants à la chaleur et alliages à haute température-sont très strictes, car la présence d'inclusions ou de certains défauts métallurgiques dans l'acier réduira la limite de résistance à la fatigue du matériau. L’étude des effets des substances chimiques revêt donc une importance capitale.
2) L'influence du traitement par choc laser sur la durée de vie de l'acier résistant à la chaleur-
Un traitement de renforcement des chocs au laser a été appliqué à des éprouvettes d'acier 00Cr12 résistant à la chaleur-, puis des tests de traction et de fatigue ont été effectués à 25, 400, 500 et 600 degrés Celsius. Les propriétés mécaniques des éprouvettes d'acier -résistantes à la chaleur ont été testées à différentes températures. La durée de vie en cas de fatigue a été estimée et comparée à l'aide de la méthode du facteur de tolérance unilatéral -et de la méthode de distribution de Weibull bidimensionnelle-. Il a été constaté que la limite d'élasticité et le module élastique des échantillons renforcés au laser - étaient considérablement améliorés et augmentaient avec l'augmentation de la température. La température a une grande influence sur la durée de vie de l'acier résistant à la chaleur ; à mesure que la température augmente, la durée de vie en fatigue diminue considérablement. La technologie laser est une méthode largement acceptée ces dernières années pour améliorer la résistance à la fatigue de contact des matériaux à température ambiante.
3) L'influence des processus avancés tels que le traitement de modification et le traitement en solution sur la durée de vie de l'acier résistant à la chaleur-
Les effets de la composition chimique, du traitement de modification, du traitement thermique et du moulage dans des moules métalliques sur la morphologie et la distribution des inclusions, la taille des grains et les caractéristiques des phases fragiles dans les pièces moulées en acier résistant à la chaleur ZG0Cr23Ni13 - ont été étudiés. Grâce à des tests complexes, des statistiques de données et des comparaisons, nous pouvons conclure que des processus avancés tels que le traitement de modification des composites, le moulage de moules métalliques, le traitement en solution et la fusion sous vide contribuent tous à améliorer les propriétés mécaniques à température ambiante et à haute température ainsi que la résistance à la fatigue thermique à des degrés divers. Ceci est attribué au raffinement des grains, à l’élimination des structures de réseau de phases fragiles et à l’amélioration de la morphologie et de la distribution des inclusions. Pour les matériaux métalliques, différents processus de traitement thermique affectent la microstructure et la taille des grains, modifiant ainsi la facilité du mouvement d'activation thermique. Dans l'analyse des ruptures de pièces moulées, de nombreux facteurs contribuent à la rupture, principalement la fatigue thermique conduisant à l'initiation et à la propagation des fissures. Une série de facteurs influencent l'initiation et la propagation des fissures, parmi lesquels la teneur en soufre est extrêmement importante car les fissures se développent souvent le long des sulfures. La teneur en soufre dépend des matières premières et de leur qualité de fusion ; de plus, dans les pièces moulées fonctionnant sous une atmosphère protectrice d'hydrogène, la présence de sulfure d'hydrogène dans l'hydrogène gazeux conduira à une diffusion de soufre dans la pièce moulée. Deuxièmement, l'intégralité du traitement de la solution affecte la résistance et la ténacité de la pièce moulée.
