Maîtrise de la gamme de transformation thermomécanique et caractérisation d'ébauches en alliage de titane Ti-10V-2Fe-3Al PDF Download

Author: Pascal Ricard
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Languages : fr
Pages : 278

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Author: Stephane Dufrenoy
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Pages : 0

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Les alliages de titane sont largement utilisés dans le secteur de l'aéronautique. Cependant,ces alliages sont très sensibles aux gammes d'élaboration et de mises en forme. Cesdernières ont une grande influence sur l'intégrité de surface des produits finis, ce qui aun impact sur la durée de vie des pièces en service. Il est donc nécessaire de maîtriser lesprocédés afin de pouvoir définir la tenue en service des pièces.Dans ces travaux, les différentes intégrités de surface sont décrites en termes d'évolutionmicrostructurale, de contraintes résiduelles et de micro-géométrie. Des essais de fatigueen flexion 4 points sont réalisés pour tester les performances mécaniques de ces surfaces.Nous avons remarqué une bonne cohérence entre les modèles reliant l'intégrité de surfaceet la tenue en fatigue déterminée expérimentalement.De plus, étant donné que les alliages de titane ont des microstructures complexes etpeuvent être multiphasés, nous nous sommes aussi intéressés au caractère hétérogènede ces matériaux principalement dans l'analyse de contraintes résiduelles déterminées àl'aide de la diffraction des rayons X. Nous avons remarqué que ces hétérogénéités ontun impact sur la détermination des contraintes résiduelles. De fait une méthodologiede détermination de contraintes non standard a été mise en place et validée par dessimulations utilisant un modèle d'homogénéisation auto-cohérent.Ces modèles d'homogénéisation sont intéressants d'un point de vue de la déterminationdes contraintes résiduelles par diffraction des rayons X car ils permettent la prise encompte de l'aspect multiphasé des matériaux ainsi que leur caractère anisotrope.

Author: Denis Luquiau
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Languages : fr
Pages : 202

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Les travaux portent sur l'alliage -métastable Ti-10V-2Fe-3Al. L'objectif est d'évaluer les conséquences sur la tenue en fatigue de variations structurales rencontrées dans les pièces issues de forgeage, réalisées pour des applications du secteur aéronautique. L'analyse du comportement est réalisée dans le domaine de la fatigue oligocyclique, par le biais d'un modèle viscoplastique, et par l'approche physique proposée par Cottrell. Les deux méthodes conduisent à l'interprétation du comportement macroscopique en termes de contraintes internes représentant les incompatibilités de déformation, et de contrainte effective traduisant les interactions à courte distance, dans le matériau. L'adoucissement cyclique macroscopique de l'alliage est porte par ces deux composantes de la contrainte. La corrélation avec les phénomènes microstructuraux est réalisée à l'aide de la microscopie électronique par transmission permettant l'analyse des modes de déformation qui sont confines dans la phase alpha primaire. Le comportement est ainsi associé au phénomène d'annihilation de dislocations facilité par le glissement dévié et a l'homogénéisation progressive de l'écoulement dans la microstructure. Les processus d'apparition du dommage sont observés en microscopie électronique à balayage, sur des échantillons sollicités en fatigue oligocyclique et en endurance. Les fissures se forment systématiquement en surface, aux interfaces entre les particules alpha primaire et la matrice bêta transformée. Les résultats permettent de déterminer et de caractériser l'influence de la microstructure sur l'amorçage des fissures de fatigue. Ceci a par ailleurs été modélisé et analyse par éléments finis. L'apparition du dommage est fortement influencée par le comportement plastique de la phase alpha primaire et par l'état local d'incompatibilités de déformation. Le travail conclut sur l'évaluation d'une possible mise en relation entre la durée de vie en fatigue et l'état de contraintes internes dans le matériau.