L'étude a été menée sur l'acier 14NiCr11 traité par cémentation basse pression et gazeuse pour obtenir, après chaque procédé, deux taux d'austénite résiduelle de 20% et de 40%. Les résultats des essais de fatigue flexion sur des éprouvettes entaillées ont montré des améliorations de la résistance à la fatigue des couches cémentées qui peuvent atteindre 80% par rapport à l'état non traité. Ces améliorations ont été interprétées sur la base des gradients de propriétés stabilisées des couches cémentées consécutifs à l'effet conjugué d'un phénomène de relaxation cyclique et d'un phénomène de transformation de l'austénite résiduelle en martensite au cours du chargement cyclique. Il s'établit une redistribution de durcissement et de contraintes résiduelles de compression stabilisées qui justifient les améliorations enregistrées. La prise en compte du durcissement superficiel et du champ de contraintes résiduelles, dans la martensite à l'état stabilisé, dans les différents critères de fatigue polycyclique (critère de Crossland, de Dang Van et de Findley-Matake) a permis de bien rendre compte des résultats expérimentaux.
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