INSTABILITE CHIMIQUE ET MORPHOLOGIQUE DES PRECIPITES GAMMA-PRIME LORS D'ESSAIS DE FLUAGE DE SUPERALLIAGES MONOCRISTALLINS A BASE NICKEL PDF Download
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LES PARTIES LES PLUS SOLLICITEES DES TURBOREACTEURS DE HAUTE PERFORMANCE ELABOREES EN SUPERALLIAGE MONOCRISTALLIN A BASE NICKEL SONT ESSENTIELLEMENT SOUMISES AU FLUAGE. DE NOMBREUSES ETUDES ONT MONTRE UNE EVOLUTION MORPHOLOGIQUE DU BIPHASE -': LES PRECIPITES ' COALESCENT. CETTE COALESCENCE EST DE PLUS ORIENTEE ET DEPEND DE LA NATURE ET DU NIVEAU DE LA CHARGE APPLIQUEE, DU SIGNE ET DE L'AMPLITUDE DU DESACCORD PARAMETRIQUE ENTRE LES DEUX PHASES. TRES PEU DE RENSEIGNEMENTS SONT CEPENDANT DISPONIBLES QUANT AUX MECANISMES INITIATEURS DE CETTE EVOLUTION AU TOUT DEBUT DU FLUAGE, CE A QUOI NOUS NOUS SOMMES DONC INTERESSES DANS CETTE THESE. L'ETUDE DES PHENOMENES MICROSTRUCTURAUX PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A TRANSMISSION A MONTRE QUE LA COALESCENCE POUVAIT DEBUTER EN L'ABSENCE DE DISLOCATIONS AUX INTERFACES /'. LA MICROANALYSE X EN TRANSMISSION A MIS EN EVIDENCE DES SEGREGATIONS CHIMIQUES A L'ECHELLE DES PHASES, TELLES QUE LES ELEMENTS '-GENES SEGREGENT DANS LES COULOIRS DE MATRICE DESTINES A DISPARAITRE PAR COALESCENCE, LES ELEMENTS -GENES SEGREGEANT EN SENS INVERSE. LA COMPARAISON DE CES TENDANCES AVEC LA REPARTITION DES CONTRAINTES LOCALES OBTENUES PAR SIMULATION AUX ELEMENTS FINIS MONTRE QU'UNE ANISOTROPIE DE L'ETAT MECANIQUE LOCAL PEUT INDUIRE DES FLUX D'ESPECES CHIMIQUES. CES INFORMATIONS EXPERIMENTALES NOUS PERMETTENT DE REDISCUTER CERTAINS MODELES PROPOSES DANS LA LITTERATURE ET DE CONCLURE QUE PLUSIEURS MECANISMES COOPERENT PROBABLEMENT A L'EVOLUTION SOUS CONTRAINTE DE LA MICROSTRUCTURE DES SUPERALLIAGES -'
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LES PARTIES LES PLUS SOLLICITEES DES TURBOREACTEURS DE HAUTE PERFORMANCE ELABOREES EN SUPERALLIAGE MONOCRISTALLIN A BASE NICKEL SONT ESSENTIELLEMENT SOUMISES AU FLUAGE. DE NOMBREUSES ETUDES ONT MONTRE UNE EVOLUTION MORPHOLOGIQUE DU BIPHASE -': LES PRECIPITES ' COALESCENT. CETTE COALESCENCE EST DE PLUS ORIENTEE ET DEPEND DE LA NATURE ET DU NIVEAU DE LA CHARGE APPLIQUEE, DU SIGNE ET DE L'AMPLITUDE DU DESACCORD PARAMETRIQUE ENTRE LES DEUX PHASES. TRES PEU DE RENSEIGNEMENTS SONT CEPENDANT DISPONIBLES QUANT AUX MECANISMES INITIATEURS DE CETTE EVOLUTION AU TOUT DEBUT DU FLUAGE, CE A QUOI NOUS NOUS SOMMES DONC INTERESSES DANS CETTE THESE. L'ETUDE DES PHENOMENES MICROSTRUCTURAUX PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A TRANSMISSION A MONTRE QUE LA COALESCENCE POUVAIT DEBUTER EN L'ABSENCE DE DISLOCATIONS AUX INTERFACES /'. LA MICROANALYSE X EN TRANSMISSION A MIS EN EVIDENCE DES SEGREGATIONS CHIMIQUES A L'ECHELLE DES PHASES, TELLES QUE LES ELEMENTS '-GENES SEGREGENT DANS LES COULOIRS DE MATRICE DESTINES A DISPARAITRE PAR COALESCENCE, LES ELEMENTS -GENES SEGREGEANT EN SENS INVERSE. LA COMPARAISON DE CES TENDANCES AVEC LA REPARTITION DES CONTRAINTES LOCALES OBTENUES PAR SIMULATION AUX ELEMENTS FINIS MONTRE QU'UNE ANISOTROPIE DE L'ETAT MECANIQUE LOCAL PEUT INDUIRE DES FLUX D'ESPECES CHIMIQUES. CES INFORMATIONS EXPERIMENTALES NOUS PERMETTENT DE REDISCUTER CERTAINS MODELES PROPOSES DANS LA LITTERATURE ET DE CONCLURE QUE PLUSIEURS MECANISMES COOPERENT PROBABLEMENT A L'EVOLUTION SOUS CONTRAINTE DE LA MICROSTRUCTURE DES SUPERALLIAGES -'
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DE NOMBREUSES ETUDES ONT ETE REALISEES SUR LES SUPERALLIAGES MONOCRISTALLINS BASE NI MAIS PEU DE DONNEES EXISTENT CONCERNANT LEUR COMPORTEMENT A TRES HAUTE TEMPERATURE. AINSI, LES MECANISMES DE LA TRANSFORMATION GAMMA/GAMMA-PRIME N'ONT ETE QUE TRES PEU ETUDIES ET LE COMPORTEMENT MECANIQUE DE CES ALLIAGES NE SEMBLE PAS AVOIR ETE EXPLORE A CES TEMPERATURES. LE BUT DE CE TRAVAIL ETAIT DE COMBLER CES LACUNES. TROIS DIFFERENTS SUPERALLIAGES ONT ETE ETUDIES. LA TRANSFORMATION DE PHASE A ETE SUIVIE PAR DILATOMETRIE ET A.T.D. DES ECHANTILLONS ONT ETE TREMPES AU COURS DE DIFFERENTS CYCLES THERMIQUES. LES MICROSTRUCTURES OBTENUES ONT ENSUITE ETE OBSERVEES EN M.E.T. ET M.E.B. LES EVOLUTIONS STRUCTURALES ONT ETE QUANTIFIEES PAR ANALYSE D'IMAGES. DANS UN PREMIER TEMPS, DES TRAITEMENTS DE REMISE EN SOLUTION, DE PRECIPITATION ET DE VIEILLISSEMENT ISOTHERMES ONT ETE REALISES, EN L'ABSENCE DE TOUTE CONTRAINTE APPLIQUEE, SUR DES ECHANTILLONS A LA COMPOSITION CHIMIQUE PARFAITEMENT HOMOGENEISEE. CETTE PARTIE DE L'ETUDE VISAIT A DECRIRE LES MECANISMES DE DISSOLUTION, GERMINATION-CROISSANCE-COALESCENCE ET EVOLUTION MORPHOLOGIQUE DE LA PHASE GAMMA-PRIME. ENSUITE, DES CYCLES DISSOLUTION/REPRECIPITATION ONT ETE REALISES SOUS SOLLICITATION MECANIQUE POUR CARACTERISER LE COMPORTEMENT MECANIQUE DU MATERIAU DANS SON DOMAINE DE TRANSFORMATION, ET AINSI CONNAITRE L'INFLUENCE DE LA CONTRAINTE APPLIQUEE SUR L'EVOLUTION STRUCTURALE ET LES CINETIQUES DE TRANSFORMATION. ENFIN, LES HETEROGENEITES CHIMIQUES, RESULTANT DU PROCESSUS DE SOLIDIFICATION AINSI QUE CELLES QUI SUBSISTENT A L'ISSUE DU TRAITEMENT THERMIQUE DE REMISE EN SOLUTION DES EUTECTIQUES, ONT ETE CARACTERISEES. L'INFLUENCE DE CES HETEROGENEITES SUR L'EVOLUTION STRUCTURALE DU MATERIAU, PENDANT LA PRECIPITATION ET LES TRAITEMENTS DE VIEILLISSEMENT, A ETE DISCUTEE, A LA LUMIERE DES RESULTATS DES ETUDES EFFECTUEES SUR ECHANTILLONS PARFAITEMENT HOMOGENES
Author: Hélène Rouault-Rogez Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 288
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DES ESSAIS DE FLUAGE EN TRACTION ONT ETE REALISES SUR LE SUPERALLIAGE MONOCRISTALLIN A BASE NICKEL CMSX-2, T.T. ONERA, 001, DANS LE BUT D'ETUDIER LE COMPORTEMENT MECANIQUE A CHAUD DE CE MATERIAU. A PARTIR DES LOIS MATHEMATIQUES DE FLUAGE ET DE RELAXATION DE LA CONTRAINTE, UN MODELE UNITAIRE DE COMPORTEMENT A ETE PROPOSE. L'EXAMEN PAR M.E.T. DES MICROSTRUCTURES FLUEES A PERMIS D'APPORTER UNE SIGNIFICATION PHYSIQUE AUX DIFFERENTS PARAMETRES DE LA LOI ET D'ESQUISSER UNE CARTOGRAPHIE DES MECANISMES PARTICIPANT A LA DEFORMATION, POUR DE FAIBLES TAUX PRECEDANT TOUTE COALESCENCE PRONONCEE DES PRECIPITES. DES EFFETS DE LA COMPOSITION CHIMIQUE, DES SOLLICITATIONS ET DES CARACTERISTIQUES DES PRECIPITES DURCISSANTS SUR LA TENUE EN FLUAGE DU CMSX-2 ONT ALORS ETE EXAMINES A LA FOIS SUR LE PLAN CINETIQUE ET SUR CELUI DES MECANISMES. CERTAINS COUPLAGES ENTRE LES DIFFERENTS EFFETS SONT APPARUS ENTRAINANT DE NOUVELLES REPARTITIONS DES MECANISMES DE DEFORMATION. L'ASYMETRIE TRACTION/COMPRESSION DU COMPORTEMENT EN FLUAGE, REVELEE PAR LA COMPARAISON DES MESURES DE VITESSES QUASI STATIONNAIRES, A EGALEMENT PU ETRE ASSOCIEE A DES DIFFERENCES DE MICROSTRUCTURES APRES DEFORMATION. DES ESSAIS DE FLUAGE EN CISAILLEMENT ONT MIS EN EVIDENCE LE ROLE DECISIF JOUE PAR LES PRECIPITES SUR LA REDISTRIBUTION LOCALE DU CHAMP DE CONTRAINTES MACROSCOPIQUE. CE DERNIER POINT A SOULIGNE UNE FOIS DE PLUS L'INTERET D'UNE ETUDE PLUS FONDAMENTALE DES INTERFACES GAMMA/GAMMA PRIME: L'ELABORATION PAR LA TECHNIQUE DE SOUDAGE-DIFFUSION ET LA CARACTERISATION D'INTERFACES SYNTHETIQUES ONT ETE ABORDEES DANS CETTE PERSPECTIVE
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LES SUPERALLIAGES BASE NICKEL MONOCRISTALLINS REPONDENT PARFAITEMENT AUX EXIGENCES REQUISES POUR LES AUBES MOBILES DE TURBINE DANS LES MOTEURS D'AVION CAR ILS POSSEDENT UNE EXCELLENTE TENUE AU FLUAGE, A LA FATIGUE THERMIQUE ET UNE BONNE RESISTANCE A LA CORROSION JUSQU'A DES TEMPERATURES TRES ELEVEES. A HAUTE TEMPERATURE, CES MATERIAUX SOLLICITES EN FLUAGE VOIENT LEUR MICROSTRUCTURE, INITIALEMENT CONSTITUEE DE PRECIPITES CUBOIDAUX DE PHASE GAMMA PRIME DANS UNE MATRICE GAMMA, EVOLUER AU COURS DU TEMPS ET CONSTITUER DES RADEAUX. SELON LE TYPE DE SOLLICITATION (TENSION OU COMPRESSION) ET L'AXE CRISTALLOGRAPHIQUE SELON LEQUEL LA CONTRAINTE EST APPLIQUEE, UNE OU PLUSIEURS FAMILLES DE PLAQUETTES APPARAISSENT ET CONFERENT A L'ALLIAGE UNE RESISTANCE ACCRUE AU FLUAGE EN ORGANISANT L'ESPACE EXPLORABLE PAR LES DISLOCATIONS ET EN LIMITANT LEUR LIBRE PARCOURS MOYEN. CEPENDANT, UNE PREDEFORMATION EN COMPRESSION N'AMELIORE PAS LE COMPORTEMENT DU MATERIAU EN FLUAGE TENSION (OU VICE-VERSA) CAR L'ACCUMULATION DES DISLOCATIONS CONDUIT A UNE INSTABILITE ET PROVOQUE RAPIDEMENT LA RUINE DU MATERIAU. IL N'EST DONC PAS POSSIBLE DE DISSOCIER MORPHOLOGIE DE COALESCENCE ET STRUCTURES DE DISLOCATIONS INDUITES PAR LA DEFORMATION PLASTIQUE. ENFIN, LA LOI MACROSCOPIQUE DE SCHMID PREVOYANT LES SYSTEMES DE GLISSEMENT ACTIVES AU COURS DU FLUAGE DOIT ETRE UTILISEE AVEC PRUDENCE CAR CES ALLIAGES POSSEDENT UNE TRES FORTE FRACTION VOLUMIQUE DE GAMMA PRIME DONT LA PRESENCE MODIFIE PROFONDEMENT LA REPARTITION DES CONTRAINTES A L'ECHELLE MICROSCOPIQUE
Author: ANNE.. RACINE-KIRSCH
Author: ANNE.. RACINE-KIRSCH
Author: Thierry Grosdidier
Author: Hélène Rouault-Rogez
Author: J. K. TIEN
Author: DANIELE.. AYRAULT