Billel CHENITI

Dans le domaine pétrolier et minier, La maitrise des opérations de forage est primordiale, elle impose des outils plus performants résistants aux conditions sévères dans leur domaine de fonctionnement. Une des techniques employée pour fabriquer des outils de forage résistants à l’érosion et à l’abrasion, est le rechargement dur d’un composite à matrice métallique (CMM) à base de carbure de tungstène, sur un acier de cimentation. Cette étude a pour objectif la caractérisation métallurgique et électrochimique d’un multi-matériau de carbure de tungstène–Nickel (WC-Ni) obtenu par rechargement dur sur un substrat métallique (Acier XC18), en utilisant une couche d’accrochage à base du Ni–Cr dans le but d’améliorer l’adhérence du système. La caractérisation microstructurale a été faite à l’aide de la microscopie optique(MO) et la microscopie électronique à balayage (MEB). Les résultats ont montré que les échantillons ayant une couche d’accrochage présentent des propriétés meilleures en termes de tenue mécanique et continuité de matière. De plus, les essais électrochimiques indiquent que l’utilisation d’un composite à matrice métallique améliore la résistance à la corrosion du rechargement dans un milieu basique agressif.

L’objet de ce travail est de faire une étude comparative à travers une caractérisation métallurgique et électrochimique d’une électrode à base de nickel l’ENiCrFe-3 avant et après fusion lors d’un soudage manuel (SMAW). Plusieurs techniques de caractérisation ont été adoptées afin d’y parvenir à savoir : l’analyse EDX par Microscopie Electronique à balayage, des mesures de dureté HV10 ainsi que des essais électrochimiques.

Dans les outils de forage, l’assemblage du cermet WC-Co de taillant en PDC avec le consolidé de multi-matériau WC-W-3Fe obtenu par infiltration non conventionnelle est réalisé par brasage en utilisant un alliage d’apport (MA) à base d’argent. Une diffusion à faible échelle de l’Ag et du Co sur l’interface (MA)/WC-Co est mise en évidence. La caractérisation microstructurale du joint assemblé est effectuée à l’aide de la microscopie électronique à balayage couplée à l’EDS donnant une idée sur la distribution des constituants le long du joint, tandis que l’évolution des propriétés mécaniques est évaluée à l’aide d’un profil de micro-dureté HV0.3.