Analyse multi-échelles des relations micrstructure/propriétés mécaniques sous sollicitation monotone et cyclique des alliages de titane β-métastable / Timothée DUVAL  

Titre : Analyse multi-échelles des relations micrstructure/propriétés mécaniques sous sollicitation monotone et cyclique des alliages de titane β-métastable Type de document : thèse Auteurs : Timothée DUVAL, Auteur ; Patrick VILLECHAISE, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Florence PETTINARI-STURMEL, Rapporteur ; Thierry GLORIANT, Rapporteur ; Elisabeth AEBY-GAUTIER, Examinateur ; Nathalie BOZZOLO, Examinateur ; Sandra ANDRIEU, Examinateur ; José MENDEZ, Examinateur Importance : 260 p. Note générale : NNT 2013ESMA0033 Remerciements Table des matières Introduction générale Annexes Références Résumé Mots clés Catégories : Anisotropie Déformations (mécanique) Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Métaux:Traitement thermomécanique Titane:Alliages:Fatigue Titane:Alliages:Rupture Résumé : ANALYSE BIBLIOGRPAHIQUE Introduction Alliages de titane et applications aéronautiques Métallurgie des alliages de titane Microstructures, propriétés mécaniques et performances en fatigue des alliages de titane β-métastable Mécanismes de déformation plastique dans les alliages de titane β-métastable Hétérogénéités micro-structurales et cristallographiques dans les alliages de titane Synthèse LES MATERIAUX Introduction Le Ti-5553 (Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr) Ti-17 billette Ti-10-2-3 forgé Microstructures modèles Synthèse INFLUENCE DES MICROSTRUCTURES METALLURGIQUES SUR LE COMPORTEMENT MECANIQUE SOUS CHARGEMENT MONOTONE ET CYCLIQUE DANS LES ALLIAGES DE TITANE β-METASTABLE Introduction Méthodologie expériementale Relations microstructure/propriétés mécaniques sous sollicitation monotone uniaxiale Relations microstructure/propriétés mécaniques sous sollicitations cycliques Résistance à la propagation de fissures des alliages étudiés Synthèse de l'influence des microstructures sur les propriétés mécaniques macroscopiques dans les alliages de titane β-métastable INFLUENCE DES MICROSTRUCTURES SUR LES MECANISMES DE DEFORMATION DANS LES ALLIAGES DE TITANE β-METASTABLE Introduction Moyens techniques et approches expérimentales dédiés à l'analyse des mécanismes de déformation Essais de traction interrompus à différents stades de déformation Identification des mécanismes de déformation dans les alliages de titane β-métastable Etude des premiers stades de déformation à l'échelle des nodules α : réalisation d'essais de traction in situ dans une enceinte MEB Analyses cristallographiques des bandes de glissement et analyses statistiques données Synthèse des essais de traction ex situ et in situ sous MEB et de l'analyse cristallographique Mécanismes de déformation et d'endommagement sous sollicitations cycliques des alliages de titane β-métastable INFLUENCE DE LA PAHSE β SUR LES MECANISMES DE DEFORMATION DANS LES ALLIAGES DE TITANE β-METASTABLE Introduction Analyse théorique de l'influence de la phase β Essais de traction avec suivi de déformation à l'échelle des ex-grains β Synthèse DISCUSSION/SYNTHESE CONCLUSION En ligne : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00959280

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Etudes des relations entre microstructure et propriétés mécaniques du nouveau superalliage base nickel AD730™ / Louis THEBAUD  

Titre : Etudes des relations entre microstructure et propriétés mécaniques du nouveau superalliage base nickel AD730™ Type de document : thèse Auteurs : Louis THEBAUD, Auteur ; Patrick VILLECHAISE, Directeur de thèse ; Jonathan CORMIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Bernard VIGUIER, Rapporteur ; Denis DELAGNES, Rapporteur ; Alain HAZOTTE, Examinateur ; Nathalie BOZZOLO, Examinateur ; Didier LOCQ, Examinateur Importance : 308 p. Note générale : NNT 2017ESMA0033 Remerciements Table des matières Table des acronymes Introduction générale Références bibliographiques Résumé Mots clés Annexes Catégories : Alliages réfractaires:Propriétés mécaniques Alliages:Fatigue Contraintes (mécanique) Déformations (mécanique) Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Joints de grains Matériaux:Fluage Métaux:Effets des hautes températures Microstructure (physique) Nickel:Alliages Oxydation Thermodynamique Turbines à gaz Résumé : L'AD730™, UN NOUVEAU SUPERALLIAGE POUR DISQUES DE TURBINES Généralités sur les superalliages base nickel Relations entre microstructures et propriétés mécaniques Genèse de l'AD730™ MATERIAU ET DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX Procédures expérimentales Matériau INFLUENCE DE DIFFERENTS PARAMETRES MICROSTRUCTURAUX SUR LES PROPRIETES EN FLUAGE DE L'ALLIAGE Eléments bibliographiques sur les relations entre paramètres microstructuraux et propriétés en fluage Etude de l'influence de la taille de grains Etude de l'influence de la taille de la précipitation γ' Synthèse INFLUENCE DES EFFETS D'ENVIRONNEMENT SUR LES PROPRIETES DE L'ALLIAGE Eléments bibliographiques sur l'oxydation des superalliages Caractérisation des oxydes Influence sur les propriétés mécaniques FATIGUE - TEMPS DE MAINTIEN Eléments bibliographiques Influence du temps de maintien à contrainte maximale appliquée Influence de la contrainte maximale appliquée Comparaison aux autres alliages CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01735104

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Impact du sur-vieillissement métallurgique sur le comportement et la durabilité du nouveau superalliage pour disque de turbine René 65 / Aude LAURENCE  

Titre : Impact du sur-vieillissement métallurgique sur le comportement et la durabilité du nouveau superalliage pour disque de turbine René 65 Type de document : thèse Auteurs : Aude LAURENCE, Auteur ; Patrick VILLECHAISE, Directeur de thèse ; Jonathan CORMIER, Directeur de thèse ; Thomas BILLOT, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Dominique POQUILLON, Rapporteur ; Jean-Hubert SCHMITT, Rapporteur ; Joël DOUIN, Examinateur ; Nathalie BOZZOLO, Examinateur Importance : 264 p. Note générale : NNT 2016ESMA0006 Remerciements Table des matières Table des notations Introduction générale Annexes Résumé Mots clés Catégories : Alliages réfractaires Déformations (mécanique) Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Joints de grains Matériaux:Fluage Métaux:Effets des hautes températures Microscopie électronique à balayage Microstructure (physique) Molybdène:Alliages Nickel:Alliages Résistance des matériaux Résumé : MATERIAU, CONTROLE DES MICROSTRUCTURES ET PROCEDURES EXPERIMENTALES Matériau étudié : le René 65 Traitements thermiques réalisés Essais mécaniques CARACTERISATION DU SUR-VIEILLISSEMENT MICROSTRUCTURAL DU RENE 65 Le sur-vieillissement métallurgique dans les superalliages base Nickel Le sur-vieillissement thermique dans le René 65 Méthodologie permettant de découpler les effets du vieillissement thermique statique sur les propriétés mécaniques REPERCUSSION DU SUR-VIEILLISSEMENT METALLURGIQUE SUR LES PROPRIETES MECANIQUES Influence des paramètres microstructuraux sur les propriétés mécaniques : éléments bibliographiques Influence des paramètres microstructuraux sur les propriétés mécaniques du René 65 Discussion Synthèse DISCUSSION Quelles sont les répercussions du chargement mécanique sur les cinétiques de croissance des précipités γ' intragranulaires ? Quel est l'impact des particules TCP sur les mécanismes de déformation en fluage à 700°C ? Pourquoi les particules TCP précipitent-elles préférentiellement autour des précipités γ'I et aux joints de grains ? Quelles sont les répercussion des particules TCP sur l'endommagement en fluage à 700°C ? Synthèse et discussion CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES GENERALES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01371652

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Mécanismes de déformation et d'amorçage de fissures dans l'Udimet™ 720Li en relation avec les paramètres microstructuraux / Baptiste LARROUY  

Titre : Mécanismes de déformation et d'amorçage de fissures dans l'Udimet™ 720Li en relation avec les paramètres microstructuraux Type de document : thèse Auteurs : Baptiste LARROUY, Auteur ; Patrick VILLECHAISE, Directeur de thèse ; Jonathan CORMIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Denis DELAGNES, Rapporteur ; Eric ANDRIEU, Rapporteur ; Haël MUGHRABI, Examinateur ; Brigitte BACROIX, Examinateur ; Nathalie BOZZOLO, Examinateur ; Olivier BERTEAUX, Examinateur Importance : 265 p. Note générale : NNT 2014ESMA0019 Remerciements Sommaire Table des acronymes Introduction Résumé Mots clés Annexes Catégories : Alliages réfractaires Alliages:Fatigue Analyse EBSD Déformations (mécanique) Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Joints de grains Matériaux:Effets des hautes températures Matériaux:Fissuration Microstructure (physique) Résistance des matériaux Résumé : ANALYSE DU COMPORTEMENT MECANIQUE POUR DIFFERENTES MICROSTRUCTURES DE L'ALLIAGE UDIMET™ 720LI Etude bibliographique des relations entre traitement thermique et microstructure métallurgique Obtention de microstructures académiques pour l'analyse de l'influence des paramètres microstructuraux sur le comportement mécanique de l'alliage Udimet 720 Etude bibliographique des relations entre la microstructure et les propriétés mécaniques (traction monotone, fatigue oligocyclique) Analyse du comportement mécanique statique (traction monotone) et dynamique (fatigue LCF) de l'Udimet 720 en relation avec les principaux paramètre microstructuraux Synthèse du chapitre Références bibliographiques ANALYSE DES MECANISMES DE DEFORMATION (MONOTONE ET CYCLIQUE) DE L'ALLIAGE UNDIMET 720 A L'ECHELLE DE L'AGREGAT CRISTALLIN Etude bibliographique des mécanismes de déformation dans les superalliages : focalisation sur les mécanismes activés à l'ambiante et aux températures intermédiaires Techniques expérimentales Méthodologie de suivi et d'analyse de l'activité plastique de glissement en surface de micro-éprouvettes Résultats de l'analyse statistique des mécanismes de déformation à l'échelle de l'agrégat polycristallin Analyse locale des mécanismes de déformation activés à 20°C et 465°C au voisinage des joints de grains Synthèse du chapitre Références bibliographiques LOCALISATION DE LA DEFORMATION AUX JOINTS DE GRAINS : CONDITIONS LOCALES FAVORISANT LE DEVELOPPEMENT DES MICRO-VOLUMES ET TRANSITION VERS L'ENDOMMAGEMENT Nocivité des micro-volumes Synthèse des mécanismes d'endommagement associés à la formation de micro-volumes Conditions favorisant les développement des micro-volumes Synthèse Impact de la température sur le développement des micro-volumes Synthèse du chapitre Références bibliographiques ANALYSES DE LA CINETIQUE DE DEVELOPPEMENT DES MICRO-VOLUMES ET ANALYSES COMPLEMENTAIRES Analyse des cinétiques de développement des micro-volumes Analyse du rôle joué par la surface libre sur le développement des micro-volumes Mesure des niveaux de contraintes dans les micro-volumes Quelques pistes pour améliorer l'alliage vis-à-vis de la formation de micro-volumes Synthèse du chapitre Références bibliographiques CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES GENERALES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01129092

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