Influence des traitements thermiques sur les caractéristiques mécaniques et la microstructure de l'alliage de titane TA 6V obtenu par fonderie PDF Download

Author: Marc GRIFFOUL
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Pages : 10

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Author: Béchir Hadj Sassi (auteur d'une thèse de sciences.)
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Pages : 162

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Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
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Pages : 24

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Author: MARIE LAURE.. DUPONT HOSOTTE
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Pages : 127

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LES BONNES CARACTERISTIQUES MECANIQUES A HAUTE TEMPERATURE ET LA FAIBLE DENSITE DES ALUMINIURES DE TITANE EN FONT DES CANDIDATS SUSCEPTIBLES D'ETRE UTILISES EN AERONAUTIQUE. CEPENDANT, LEUR FAIBLE DUCTILITE A BASSE TEMPERATURE LIMITE ACTUELLEMENT LEURS UTILISATIONS EVENTUELLES. LES TEXTURES MORPHOLOGIQUE ET CRISTALLOGRAPHIQUE DES CES ALLIAGES INFLUENCANT PARTICULIEREMENT LES PROPRIETES MECANIQUES, NOUS NOUS SOMMES DONC INTERESSES A LEUR ETUDE EN FONCTION DES TRAITEMENTS THERMIQUES ET/OU THERMOMECANIQUES. L'ALLIAGE ETUDIE EST UN ALLIAGE BIPHASE GAMMA/ALPHA2, DE COMPOSITION 48% DE TITANE, 48% D'ALUMINIUM, 2% DE CHROME ET 2% DE NIOBIUM. SA MICROSTRUCTURE EST COMPOSEE DE GRAINS LAMELLAIRES BIPHASES ET DE GRAINS MONOLITHIQUES MONOPHASES GAMMA. NOUS AVONS MONTRE QU'UN SIMPLE TRAITEMENT THERMIQUE N'EFFACE PAS LA TEXTURE DE SOLIDIFICATION DE TYPE 111UVW ET QUE LA MICROSTRUCTURE N'EST QUE PEU INFLUENCEE PAR CES TRAITEMENTS. NOUS AVONS MONTRE QUE LES GRAINS MONOLITHIQUES PRESENTS DANS NOTRE ALLIAGE ONT UNE TEXTURE IDENTIQUE A LA TEXTURE GLOBALE ET N'ONT DONC PAS ETE FORMES PAR SEGREGATION (HYPOTHESE FORMULEE DANS LA LITTERATURE) MAIS PAR UN MECANISME DONT NOUS AVONS FAIT L'HYPOTHESE : ILS SE FORMERAIENT AU COURS DU REFROIDISSEMENT APRES SOLIDIFICATION LORS DU PASSAGE DANS LE DOMAINE MONOPHASE GAMMA A UNE TEMPERATURE PROCHE DU PALIER EUTECTOIDE (D'APRES L'OBSERVATION DU DIAGRAMME DE PHASES BINAIRE TI-AL, CE PASSAGE DANS LE DOMAINE GAMMA N'ETAIT PAS PREVU). DANS UNE DEUXIEME PARTIE DE L'ETUDE, DEUX SENS DE FORGEAGE ONT ETE ETUDIES : PARALLELE OU PERPENDICULAIRE AUX GRAINS COLONNAIRES. LE PREMIER NE MODIFIANT PAS LA TEXTURE DE SOLIDIFICATION, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES PARTICULIEREMENT AU DEUXIEME. LA TEXTURE DE SOLIDIFICATION EST, DANS CE CAS, FORTEMENT MODIFIEE (DE MEME QUE LA MICROSTRUCTURE), CEPENDANT, APRES TRAITEMENT THERMIQUE A UNE TEMPERATURE SUPERIEURE A 1250C, LA FIBRE 111 REAPPARAIT.

Author: HABIB.. SIDHOM
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Pages : 258

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ETUDES DES ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES AU CR-MO-NI STABILISES AU TI ET AU B, DU TYPE 316. INFLUENCE DES TRAITEMENTS D'HYPERTREMPE, DU TEMPS DE MAINTIEN ET DE LA VITESSE DE REFROIDISSEMENT SUR LA MICROSTRUCTURE. EVOLUTION DES PRECIPITES ENTRE 1100 ET 1300 C. MODIFICATION DE LA MICROSTRUCTURE PAR ECROUISSAGE. RELATION ENTRE LA MICROSTRUCTURE ET LES CARACTERISTIQUES MECANIQUES

Author: Nathan Dumontet (docteur en science des matériaux).)
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Les procédés de fabrication additive ont actuellement atteint une maturité suffisante pour produiredes pièces en série dans plusieurs secteurs industriels. Au cours de cette étude, nous nousfocalisons sur la fabrication par fusion laser sur lit de poudre d'alliages métalliques et en particulierl'alliage TA6V qui est l'alliage de titane le plus couramment utilisé. En effet, les cinétiques derefroidissement du matériau au cours de ce procédé induisent une microstructure martensitiqueparticulière dont les propriétés sont encore mal connues, notamment en termes d'élasticité. Deplus, les pièces en TA6V obtenues par fabrication additive souffrent de l'apparition d'importantescontraintes résiduelles pouvant provoquer leur distorsion voire leur fissuration. Actuellement, lasolution employée pour pallier à l'apparition de contraintes résiduelles consiste en un traitementthermique de détensionnement qui permet de relaxer les contraintes, sans comprendre leurgenèse. La première partie de ce mémoire de thèse est consacrée à l'étude de la microstructurede pièces avant et après un traitement de détensionnement. Nous avons ainsi pu étudier la phasemartensitique ' qui précipite initialement dans le matériau ainsi que la transformation de phase de 'à (+) apparaissant au cours du traitement thermique. Dans un second temps, nous avons étudiél'élasticité des différentes phases expérimentalement et par calculs atomistiques (DFT). L'étudeexpérimentale a été menée à l'échelle macroscopique par essais de traction et vibrationacoustique et localement par diffraction de rayons X. L'ensemble des résultats indique que laphase martensitique ' est moins rigide et plus anisotrope que la phase (des variations de moduled'Young de l'ordre de 15% sont obtenues). Dans la dernière partie de cette étude, l'effet deparamètres de la fabrication additive sur les contraintes résiduelles a été étudié. Les contraintesrésiduelles ont été déterminées par différentes méthodes telles que la diffraction de rayons X, deneutrons ou la courbure de ponts. Nous avons ainsi montré que la conductivité thermique dusupport, le temps de repos et la forme de l'échantillon avaient un effet important sur lescontraintes résiduelles tandis qu'aucun effet clair de la position sur le plateau, de la hauteurd'échantillon ou de la densité d'énergie n'a pu être mis en évidence. Ces différents résultatsapportent une meilleure connaissance des propriétés du matériau et permettent de mieuxcomprendre la genèse des contraintes résiduelles dans les pièces en TA6V élaborées par fusionlaser sur lit de poudre ; offrant ainsi la possibilité d'améliorer la modélisation et l'optimisation desparamètres de ce procédé de fabrication additive en vue d'une meilleure utilisation industrielle.

Author: CECILE.. PELISSIE
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Pages : 165

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L'ALLIAGE DE TITANE TA6V QUE NOUS ETUDIONS, EST DESTINE AU ROUET DE LA TURBOPOMPE HYDROGENE DU MOTEUR VULCAIN D'ARIANE V. LE BUT DE CETTE ETUDE EST DE COMPRENDRE LE ROLE LA MICROSTRUCTURE SUR LA PLASTICITE DE L'ALLIAGE EN CONDITIONS CRYOGENIQUES. NOUS AVONS AINSI CHOISI DEUX TRAITEMENTS THERMIQUES DANS UNE GAMME DE NUANCES POUR LEURS PROPRIETES MECANIQUES A 20 K. LES MODES DE DEFORMATION DE CHAQUE CONSTITUANT DES DEUX MICROSTRUCTURES ONT ETE IDENTIFIES PAR MET POST MORTEM ET PAR MET IN SITU A 20 K. LA PREMIERE STRUCTURE EST COMPOSEE DE 10% DE GRAINS , NOYES DANS UNE MATRICE DE FINES AIGUILLES DE MARTENSITE HEXAGONALE ' SEPAREES PAR UN LISERE DISCONTINU DE PHASE . LA DEUXIEME NUANCE EST CONSTITUE DE 40% DE GRAINS ET DE LAMELLES S SECONDAIRES EPAISSES SEPAREES PAR UN LISERE CONTINU DE PHASE . LA LIMITE D'ELASTICITE DES DEUX NUANCES DOUBLE QUAND LA TEMPERATURE PASSE DE 300 K A 20 K. LA DUCTILITE DE LA PREMIERE NUANCE DIMINUE DE MOITIE A 20 K ALORS QUE LA DUCTILITE DE LA DEUXIEME NUANCE EST CONSERVEE. A 20 K ET A 300 K, LE SYSTEME PRINCIPAL DE GLISSEMENT DE LA PHASE EST LE GLISSEMENT PRISMATIQUE. A BASSE TEMPERATURE, LA DEFORMATION EST FORTEMENT LOCALISEE ET LA CINETIQUE DE GLISSEMENT EST CONTROLEE PAR LES SEGMENTS VIS. DANS LE PLAN PRISMATIQUE, LES DISLOCATIONS SONT COURBEES PAR DE NOMBREUX DOUBLES DECROCHEMENTS. LA MOBILITE DES VIS EST DIMINUEE PAR DES BOUCLES ET DES DIPOLES COINS. DANS LE PLAN DE BASE, LES DISLOCATIONS SONT RECTILIGNES ET GLISSENT PLUS FACILEMENT. DANS LES AIGUILLES , NOUS N'AVONS OBSERVE QUE DU GLISSEMENT BASAL AUSSI BIEN A 20 K QU'A 300 K. A 20 K, LA DEFORMATION EST HOMOGENE, LES DISLOCATIONS PEUVENT CONTOURNER LES PRECIPITES DE PHASE MAIS, LE CONTOURNEMENT EST PERTURBE PAR LA FAIBLE MOBILITE DES VIS. A 300 K, LA DEFORMATION EST LOCALISEE, LE LISERE EST ALORS FRANCHI PAR DES EMPILEMENTS DE DISLOCATIONS. NOUS ASSOCIONS LA CHUTE DE DUCTILITE DE LA NUANCE A LA LIMITATION DE LA PLASTICITE DES AIGUILLES A 20 K. DANS LES LAMELLES S, LA DEFORMATION EST LOCALISEE A 20 K ET A 300 K. ELLE EST TRANSMISE A TRAVERS LE LISERE SOIT DE MANIERE DIRECTE PAR CISAILLEMENT, SOIT INDIRECTE EN ACTIVANT DES SOURCES DANS . CE COMPORTEMENT SIMILAIRE PERMET D'EXPLIQUER LA CONSERVATION DE LA DUCTILITE A 20 K. NOUS AVONS AINSI DEGAGE DES PARAMETRES MICROSTRUCTURAUX PERTINENTS QUI PERMETTENT DE COMPRENDRE LE COMPORTEMENT MACROSCOPIQUE. A BASSE TEMPERATURE, LA DUCTILITE EST CONTROLEE PAR LA LARGEUR DES LAMELLES ET PAR L'ESPACEMENT DES PRECIPITES

Author: Benjamin Sarre
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Le soudage est une opération consistant à assembler deux ou plusieurs pièces afin d'assurer la continuité d'une structure. Toutefois, l'opération de soudage n'est pas sans conséquence pour le matériau cible. En effet, l'état métallurgique et mécanique de ce dernier est profondément affecté. Cette étude vise à une meilleure compréhension de l'influence du procédé de soudage sur l'état métallurgique et mécanique de l'alliage de titane TA6V. L'état métallurgique de la liaison soudée a été caractérisé. Ces analyses ont mis en évidence un fort gradient de microstructure entre la zone fondue et le métal de base. Ces évolutions engendrent des contraintes résiduelles. Ces dernières ont été évaluées par le biais de la diffraction des rayons X. Une campagne d'essais a été réalisée à l'ESRF (ligne BM02). Les champs de contraintes ont été comparés aux prédictions d'un modèle de comportement mécanique. Les évolutions de microstructure sont également la source d'un gradient de propriétés mécaniques. Le comportement mécanique des liaisons soudées a été étudié. La zone fondue présente des caractéristiques mécaniques supérieures à celles du métal de base. La rupture intervient au sein de ce dernier, malgré la présence de défauts dans la zone fondue. Les résultats ont été comparés au modèle de Gurson-Tvergaard-Needleman. Le modèle permet de restituer de façon très satisfaisante le comportement mécanique des liaisons soudées.

Author: HANIA.. AMARDJIA-ADNANI
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ETUDE DES MODIFICATIONS DE LA SURFACE D'ECHANTILLONS D'ALLIAGE TA6V APRES TRAITEMENT THERMIQUE PAR UN LASER CO#2 SOUS ATMOSPHERE D'AZOTE, D'AIR AMBIANT OU D'ARGON

Author: Monique Collin
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Pages : 128

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Les traitements superficiels de nitruration et de carburation des alliages de titane permettent une augmentation de la durée de vie des matériaux travaillant en conditions d'usure et d'érosion.L'utilisation d'un laser continu de forte puissance (5 kW) a conduit à la réalisation de tels revêtements par traitements en atmosphère réactive (nitruration par diffusion d'azote) ou par apport de matière solide (carburation par graphitisation ou injection de poudres). L'obtention de structures caractéristiques est liée aux forts gradients de concentration et de température mis en jeu lors de l'interaction.L'apport de matière peut être réalisé avec ou sans passage par l'état liquide. La présence d'un bain de fusion au cours du traitement se traduit par une microstructure dendritique de la zone fondue, révélatrice d'une surfusion de constitution au refroidissement. Le plasma créé à la surface de l'échantillon varie dans sa forme et sa composition avec les paramètres d'essai. Ces variations peuvent être reliées à un changement dans les structures obtenues.La diffusion assistée par Laser consiste à faire agir le substrat à l'état solide avec une atmosphère réactive. L'étude de la couche de nitruration obtenue révèle une variation rapide de la teneur en azote dans l'échantillon. Des mesures quantitatives de la concentration en élément diffusant ainsi que des essais de dosage isotopique ont permis d'approcher un mécanisme de croissance de la couche.Le traitement superficiel de l'alliage TA6V par Laser permet donc d'obtenir des revêtements de nitrure de titane par diffusion d'azote à l'état solide et de carbure de titane par dilution de carbone dans le substrat fondu ; l'adhérence et la compacité des couches améliorent le comportement de pièces mécaniques vis-à-vis de l'érosion et du frottement.