Voici un aperçu de la façon dont le bore contribue à la résistance de l’acier :
1. Affinement des grains :Le bore forme des composés stables avec l'azote et l'oxygène présents dans l'acier, empêchant la formation de gros grains pendant le processus de traitement thermique. Des grains plus fins améliorent la résistance et la ténacité globales du matériau.
2. Trempabilité :L’effet le plus significatif du bore dans l’acier est l’augmentation de la trempabilité. Le bore a une grande affinité pour le carbone et forme facilement des carbures de bore. Ces carbures de bore se dispersent dans toute la microstructure de l'acier, agissant comme sites de nucléation pour le martensite. La martensite est une phase dure et cassante qui contribue à la résistance et à la dureté de l'acier. La trempabilité accrue permet une pénétration plus profonde de la dureté, même dans les sections d'acier les plus épaisses.
3. Renforcement de la solution solide :les atomes de bore se dissolvent de manière interstitielle dans la matrice en acier, provoquant une distorsion du réseau et entravant le mouvement des dislocations. Ce mécanisme de renforcement à solution solide améliore encore la résistance et la dureté de l'acier.
4. Renforcement des précipitations :En plus de former des carbures de bore, le bore peut également réagir avec d'autres éléments présents dans l'acier, comme le vanadium et le titane. Ces précipités complexes contenant du bore servent de barrières supplémentaires au mouvement des dislocations, contribuant au renforcement des précipitations et améliorant ainsi la résistance de l'acier.
Le bore est couramment utilisé dans les aciers à haute résistance pour les applications automobiles, telles que les engrenages, les arbres et autres composants nécessitant une combinaison de résistance, de résistance à l'usure et de trempabilité. Cependant, en raison de ses fortes interactions avec le carbone et l’azote, le bore doit être soigneusement contrôlé pour éviter d’éventuels problèmes de fragilité et de soudabilité réduite.
