Étude de l'influence du choc laser pour l'amélioration de la résistance à l'oxydation d'alliages de titane à haute température

Laser Shock Peening for high temperature oxidation resistance improvement of titanium alloys

• Auteur / Autrice : Victor Pacorel
• Direction : Luc Lavisse
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2021
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Carnot-Pasteur
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne

Mots clés

Mots clés libres

Traitement de surface

Azote

Titane

Choc laser

Oxydation

Haute tempétature

Nitrogen

Titanium

High temperature

Oxidation

Surface treatment

Laser shock peening

Résumé

Ce travail doctoral porte sur l'amélioration de la durabilité d'alliages métalliques, principalement des alliages de titane, en conditions sévères notamment dans l'air ambiant à haute température. La première voie est orientée principalement autour de la chimie de l'oxydation du titane à haute température dans l'air. Elle portera sur les premiers instants d'oxydation de ces alliages et son objectif est de comprendre comment le choc laser améliore la résistance à l'oxydation à haute température au delà de 500°C dans l'air sec. La seconde voie porte sur le mécanisme d'oxydation du titane à haute température. L'objectif de cette partie est de comprendre les différentes étapes du processus d'oxydation sous air à haute température du titane commercialement pur et de l'alliage TiXT. Il s'agit de mettre en lumière les différentes phases cristallographiques formées pendant et après oxydation, leur localisation, la méthode de transport des différentes espèces (oxygène et azote) ainsi que leur état (gazeuse ou ionique).

This doctoral research focuses on improving the durability of metal alloys, mainly titanium alloys, under severe conditions, especially in ambient air at high temperature. The first approach is mainly oriented around the chemistry of the oxidation of titanium at high temperature in air. It will focus on the very beginning of oxidation of these alloys and its objective is to understand how laser shock peening improves resistance to oxidation at high temperatures above 500°C in dry air. The second approach deals with the high temperature oxidation mechanism of titanium. The objective of this part is to understand the different stages of the oxidation process in air at high temperature for commercially pure titanium and TiXT alloy. This involves highlighting the different crystallographic phases formed during and after oxidation, their distribution, the method of transport of the different species (oxygen and nitrogen) as well as their physical state (gaseous or ionic).