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Thèse soutenue

Conception d'un dispositif de soudage-diffusion-dynamique. Influence des parametres operatoires sur la tenue mecanique des jonctions en relation avec les etats microstructuraux. Application au cas des assemblages titane/tantale, zircaloy4/tantale, titane/acier inox 304l, zircaloy4/acier inox 304l et hafnium/acier inox 304l

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Auteur / Autrice : Thierry Devers
Direction : Richard Portier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Paris, CNAM

Résumé

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Le soudage diffusion en phase solide, necessite souvent des maintiens isothermes de quelques dizaines de minutes a plusieurs heures. Un nouveau procede: le soudage-diffusion-dynamique (sdd), utilisant un chauffage par induction, a permis de reduire a quelques dizaines de secondes la duree de l'operation de soudage. Sur les couples titane/tantale et zircaloy4/tantale les resultats montrent qu'il est possible d'obtenir une rupture en dehors de l'interface, a partir de 30 secondes de maintien isotherme contre respectivement 1h et 4h. Pour les couples acier 304l/zircaloy4, 304l/titane et 304l/hafnium la reduction du temps de soudage a permis de diminuer l'epaisseur des composes intermetalliques et l'amelioration des proprietes mecaniques de ce type d'assemblage (rm=300 mpa pour une duree de soudage comprise entre 12 s et 1 min). De nombreux parametres operatoires ont ete etudies (temperature, pression, preparation des surfaces, duree). Une etude micrographique fine (meb, met, analyses x) et fractographique (meb, analyse x, diffraction x) a permis d'identifier les phases constituantes des zones de diffusion et de prevoir le cheminement de la rupture. Pour le couple inox/hafnium, le sdd apparait, compte-tenu de la temperature de fusion de hf, comme une solution tres interessante; une duree de soudage de 60 s a 950c conduit a une resistance maximale a la traction de 285 mpa