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Thèse soutenue

Contribution à l'étude du comportement anisotrope d'un superalliage par essais de flexion

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Auteur / Autrice : Jean-Yves Buffière
Direction : Michel Ignat
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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Le comportement mecanique du superalliage a base de nickel cmsx-2 a ete etudie grace a des essais de flexion quatre points permettant d'induire dans un meme echantillon des contraintes normales de traction et de compression. Le domaine des basses et moyennes temperatures (573 k-1023 k) a ete explore au travers d'essais de fatigue repetee a deformation imposee. Les trois directions principales du triangle stereographique standard ont ete testees. L'orientation <110> est critique car, pour celle-ci, le cisaillement des precipites intermetalliques qui renforcent la matrice est observe des qu'un faible taux de deformation est atteint. De plus, pour cette orientation, les mecanismes de deformation mis en evidence par microscopie electronique en transmission dans les zones en traction et les zones en compression sont differents. Le domaine des hautes temperatures (1323 k) a ete explore au travers d'essais de fluage. Une etude quantitative par analyse d'images de la coalescence des precipites intermetalliques montre qu'a cette temperature, la cinetique de coalescence est en grande partie controlee par le niveau de deformation au sein du materiau. Un modele permettant de calculer la vitesse de fluage stationnaire en fonction des lois du fluage uniaxial est propose. De plus une analyse au microscope electronique a balayage en transmission des echantillons flues a permis de mettre en evidence la segregation de certains elements d'alliage dans les couloirs de matrice ainsi qu'au sein des dislocations qui tapissent les faces de precipites. Un modele de coalescence des precipites intermetalliques, base sur l'effet induit par les dislocations emises lors du fluage a ete elabore. Celui-ci permet d'expliquer l'evolution des morphologies de coalescence en fonction du signe et de la direction de la contrainte appliquee