Thèse soutenue

Contribution à l'étude de l'anisotropie de l'écrouissage à 650c dans les monocristaux de superalliages base nickel AM3 et CMSX2

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Auteur / Autrice : Geneviève Hoinard
Direction : Patrick Franciosi
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique et matériaux
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Paris 13

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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On s'intéresse dans ce travail expérimental aux caractéristiques d'anisotropie de comportement mécanique des superalliages monocristallins à base nickel, dont on réalise à l'heure actuelle les aubes de turboréacteurs. Les matériaux utilisés sont le CMSX2 et l'AM3, de compositions chimiques et de morphologie proches. Ils sont notamment caractérisés par une fraction volumique élevée de précipités cuboïdaux, en cohérence avec la matrice. On a effectué, pour explorer l'anisotropie de la surface d'écoulement initiale de ces matériaux et son évolution durant les premiers stades de la déformation plastique qui est fonction de l'anisotropie d'écrouissage, des essais de traction et de compression quasi statiques, monotones et séquentiels (compression suivie de traction transverse) selon diverses orientations cristallines proches des axes 001, 011, 111. La température des essais est de 650c, température de service des pieds d'aubes. On a obtenu de ces essais et dans l'hypothèse d'un comportement homogène du matériau des caractéristiques d'anisotropie initiale qualitativement conformes aux données de la littérature pour ce type de matériau et pour l'anisotropie écrouissage, une matrice de coefficients d'interactions entre paires de systèmes de glissement qui distinguent les interactions d'autoécrouissage d'un système donné, celles entre différents systèmes d'un même groupe et les interactions entre systèmes de groupes différents. Les systèmes de glissement se répartissent en trois groupes : les systèmes octaédriques sollicités de telle sorte que la configuration des dislocations mobiles est dite facile, ces mêmes systèmes en sollicitation telle que la configuration des dislocations est dite difficile et les systèmes cubiques. On aboutit à une matrice dont les coefficients d'autoécrouissage sont croissants pour les trois groupes de systèmes dans l'ordre ou ils sont ci-dessus cités, les coefficients d'interaction entre systèmes d'un même groupe sont globalement supérieurs aux coefficients d'autoécrouissage du groupe, les coefficients d'interaction de groupe à groupe sont au contraire de l'ordre des coefficients d'autoécrouissage. L'analyse de la limite d'élasticité a été reprise dans le cadre d'une approche biphasée pour évaluer l'effet éventuel de la nature hétérogène du matériau sur son comportement moyen et illustrer les possibles écarts d'interprétations des observations par rapport à l'analyse homogène usuelle. L'application d'une telle approche biphasée à l'analyse des propriétés d’écrouissage est une des perspectives ouvertes de l'étude.