Crack Initiation Mechanisms in Very High Cycle Fatigue at High Temperatures of Nibased Single Crystal Superalloys: Transition from Internal Sites to the Surface / Luciana Maria BORTOLUCI ORMASTRONI  

Titre : Crack Initiation Mechanisms in Very High Cycle Fatigue at High Temperatures of Nibased Single Crystal Superalloys: Transition from Internal Sites to the Surface Titre original : Mécanismes d’amorçage de fissures en fatigue gigacyclique à haute températures des superalliages base-Ni monogranulaires : transition cœur/surface Type de document : thèse Auteurs : Luciana Maria BORTOLUCI ORMASTRONI, Auteur ; Patrick VILLECHAISE, Directeur de thèse ; Jonathan CORMIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Marion BARTSCH, Rapporteur ; Vincent MAUREL, Rapporteur ; Fernando PEDRAZA-DIAZ, Examinateur ; Véronique FAVIER, Examinateur Année de publication : 2022 Importance : 360 p. Note générale : NNT 2022ESMA0005 Acknowledgements Table of Contents Acronyms and Abbreviations General Introduction Appendices References Abstrect Keywords Catégories : Alliages réfractaires:Fissuration Alliages:Fatigue Durée de vie (ingénierie) Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Nickel:Alliages:Effets des hautes températures Revêtements Solidification Résumé : LITTERATURE REVIEW Nickel based SX Superalloys: Sollidification Methods, Chemical Composition and, Metallurgical Defects Solution and Aging Heat Treatments High Temperature Mechanical Properties of Ni-based Superalloys and the Impact of Bond Coat Fatigue of Nickel-based Single-Crystal Supperalloys at High Temperatures Summary and Objectives MATERIALS AND EXPERIMENTAL PROCEDURES Introduction Superalloys and Bond Coat Details Mechanical Testing Procedures Characterization Methods Mechanical Test Summary VERY HIGH CYCLE FATIGUE DURABILITY OF UNCOATED SUBSTRATES Introduction Casting Pore Size and the Solidification Process Impact HIP Treatment and Compacted Casting Pores PBF-E Processed Ni-based SX Superalloy: Toward Defct-Free Single Crystals? Processiong Defects: Stray Grains Crack Initiation from the Surface Conclusions FATIGUE LIFE OF COATED NI-BASED SINGLE CRYSTAL SUPPERALLOYS Introduction Impact of the Bond Coat on the LCF Durability Impact of the Bond Coat in Very High Cycle Fatigue Conclusions ANALYSIS OF CRACK INITIATION MECHANISM TRANSITION FROM INTERNAL SITES TO THE SURFACES IN THE VERY HIGH CYCLE FATIGUE REGIME GENERAL CONCLUSIONS AND FUTURE PROSPECTS En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-04042436

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Étude expérimentale de la tenue en fatigue de l’alliage AlSi10Mg élaboré par fusion laser de lit de poudre / Julius Noël DOMFANG NGNEKOU  

Titre : Étude expérimentale de la tenue en fatigue de l’alliage AlSi10Mg élaboré par fusion laser de lit de poudre Type de document : thèse Auteurs : Julius Noël DOMFANG NGNEKOU, Auteur ; Yves NADOT, Directeur de thèse ; Gilbert HÉNAFF, Directeur de thèse ; Julien NICOLAI, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Christophe DESRAYAUD, Rapporteur ; Franck MOREL, Rapporteur ; Éric CHARKALUK, Examinateur ; Véronique FAVIER, Examinateur ; Lionel RIDOSZ, Examinateur Importance : 258 p. Note générale : NNT 2019ESMA0015 Remerciements Table des matières Introduction générale Références bibliographiques Annexes Liste des figures Liste des tableaux résumé Mots clés Catégories : Alliages:Fatigue Aluminium:Alliages Aluminium:Fonderie Métaux:Défauts Métaux:Rupture Microstructure (physique) Microtomographie Prototypage rapide Résumé : ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Fabrication additive métallique Étude de l'alliage AlSi10Mg obtenu par SLM Généralités sur la fatigue Modélisation de la limite de fatigue des matériaux sans défauts Modélisation de la limite de fatigue des matériaux avec défauts État de l'art sur la fatigue de l'alliage AlSi10Mg élaboré par voie additive Conclusion du chapitre CARACTÉRISATION DU MATÉRIAU, MÉTHODES EXPÉRIMENTALES Production des éprouvettes Caractérisation de la matière Caractérisation des propriétés mécaniques Conclusion du chapitre FATIGUE DES ÉPROUVETTES PRÉLEVÉES À CŒUR PAR USINAGE Constats expérimentaux Synthèse et orientation de l'analyse Détermination de la limite de fatigue Identification des sites d'amorçage Évolution de la limite de fatigue en fonction de la taille des défauts Étude des fissures naturelles Influence de la microstructure sur la résistance à la fatigue Application de quelques critères de fatigue Conclusion du chapitre FATIGUE DES ÉPROUVETTES AVEC SECTION UTILE BRUTE DE FABRICATION Constats expérimentaux Analyse de l'influence de la direction de production, prise en compte du T6 Analyse de la compétition déafuts/rugosité en surface Influence de quelques paramètres du procédé d'élaboration sur la limite de fatigue Conclusion du chapitre CONCLUSIONS GÉNÉRALES ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02483178

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Propriétés en fatigue à grand et très grand nombre de cycles et à haute température des superalliages base nickel monogranulaires / Alice CERVELLON  

Titre : Propriétés en fatigue à grand et très grand nombre de cycles et à haute température des superalliages base nickel monogranulaires Type de document : thèse Auteurs : Alice CERVELLON, Auteur ; Yves NADOT, Directeur de thèse ; Jonathan CORMIER, Directeur de thèse ; Zéline HERVIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Véronique FAVIER, Rapporteur ; Marion RISBET, Rapporteur ; Rodrigue DESMORAT, Examinateur ; Sylvain CALLOCH, Examinateur Importance : 311 p. Note générale : NNT 2018ESMA0009 Résumé Mots clés Remerciements Sommaire Table des notations Introduction Annexes Références Résumé Mots clés Catégories : Alliages réfractaires Alliages:Fatigue Alliages:Fluage Cycles Durée de vie (ingénierie) Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Métaux:Défauts Métaux:Effets des hautes températures Moulage (fonderie) Oxydation Résumé : ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Introduction Développement des superalliages : application aux turbines à gaz Procédés d'élaboration par voie de fonderie Microstructure et composition chimique des superalliages base nickel monogranulaires Comportement mécanique et durabilité des superalliages base nickel monogranulaires Fatigue des superalliages base nickel monogranulaires Spécificités de la fatigue à très grand nombre de cycles (VHCF) MÉTHODE EXPÉRIMENTALE Introduction Matériaux et moyens expérimentaux Développement du banc de fatigue ultrasonore à haute température Synthèse des conditions d'essais MÉCANISMES DE RUPTURE ET D'AMORÇAGE À TRÈS HAUTE FRÉQUENCE Introduction Rôle de la microstructure Influence des défauts de fonderie Influence de l'oxydation sur le mode de rupture à 20 kHz Rôle du fluage à fort rapport de charge Mécanismes d'amorçage de fissures Bilan INFLUENCE DE LA FRÉQUENCE SUR LES MÉCANISMES D'ENDOMMAGEMENT Introduction Modes de rupture et durée de vie entre 0.5 et 70 Hz Influence de l'environnement Influence du fluage Bilan de l'influence de la fréquence PRÉDICTION DE LA DURÉE DE VIE EN FATIGUE À HAUTE TEMPÉRATURE Introduction Prédictions en fatigue pure sans influence de l'environnement Prédictions en fatigue à rapport de charge positif Cumul fatigue-fluage : modèle de Wright Diagrammes de Goodman Paramètres influençant le diagramme de Goodman Bilan CONCLUSION ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01940424

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