Amorçage de fissures de fatigue aux joints de macles dans un superalliage à base de nickel γ/γ' / Julien PROUTEAU  

Titre : Amorçage de fissures de fatigue aux joints de macles dans un superalliage à base de nickel γ/γ' Type de document : thèse Auteurs : Julien PROUTEAU, Auteur ; Patrick VILLECHAISE, Directeur de thèse ; Loïc SIGNOR, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Ahmed EL BARTALI, Rapporteur ; Henry PROUDHON, Rapporteur ; Catherine MABRU, Examinateur ; Jean-Charles STINVILLE, Examinateur Importance : 213 p. Note générale : NNT 2024ESMA0009 Remerciements Sommaire Glossaire Introduction générale Annexes Références Résumé Mots clés Catégories : Alliages réfractaires:Fissuration Durée de vie (ingénierie) Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Essais dynamiques Macles (cristallographie) Matériaux:Fatigue Microstructure (physique) Résumé : BIBLIOGRAPHIE L'alliage de l'étude, les superalliages à base de nickel polycristallins et les joints de macles Généralités sur la fatigue Amorçage de fissures de fatigue dans les superalliages polycristallins Synthèse DÉMARCHE DE TRAVAIL MATÉRIAU ET TECHNIQUES EXPÉRIMENTALES Lots de matières, prélèvement, traitement thermique, usinage et préparation des éprouvettes Essais mécaniques Techniques et méthodologie de caractérisation des sites d'amorçage de fissures et des microstructures Microstructures Matrices d'essais de fatigue ESSAIS DE FATIGUE JUSQU'À LA RUPTURE ET NATURE DES SITES D'AMORÇAGE Essais de fatigue jusquà la rupture Essais de fatigue interrompus sur les éprouvettes à section carrée Bilan intermédiaire et discussion Influence de la microstructure sur la durée de vie et la nature des sites d'amorçage à R = -1 Synthèse FISSURES LE LONG DES JOINTS DE MACLES Étude statistique des configuration cristallographiques locales associées aux joints de macles Analyse de sites d'amorçage pour la condition de référence (HCF à R = -1) Analyse de sites d'amorçage pour les conditions de type HCF à R = 0 Synthèse FISSURES AUX JONCTIONS DE JOINTS DE MACLES Description des jonctions fissurées Étude des conditions cristallographiques locales Analyses complémentaires et discussion Scenario d'amorçage Synthèse CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES En ligne : https://theses.hal.science/tel-04644437

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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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Mécanismes d’amorçage de fissures en régime d’interactions fatigue-temps de maintien dans l’Inconel 718 / Mélanie CZAPLICKI-BORDAS  

Titre : Mécanismes d’amorçage de fissures en régime d’interactions fatigue-temps de maintien dans l’Inconel 718 Type de document : thèse Auteurs : Mélanie CZAPLICKI-BORDAS, Auteur ; Patrick VILLECHAISE, Directeur de thèse ; Jonathan CORMIER, Directeur de thèse ; Vincent ROUÉ, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Jérôme CRÉPIN, Rapporteur ; Dominique POQUILLON, Rapporteur ; Marion RISBET, Examinateur ; Damien TEXIER, Examinateur Importance : 223 p. Note générale : NNT 2023ESMA0010 Remerciements Table des matières Nomenclature Table des figures Introduction générale Annexe Bibliographie Résumé Catégories : Alliages réfractaires:Effets des hautes températures Alliages réfractaires:Fissuration Alliages réfractaires:Fluage Alliages réfractaires:Oxydation Durée de vie (ingénierie) Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Joints de grains:Fissuration Joints de grains:Oxydation Métaux:Fatigue Résumé : BIBLIOGRAPHIE Métallurgie de l'Inconel 718 La fatigue avec temps de maintien : de la fatigue au fluage Amorçage de fissure en fatigue Conclusion MOYENS EXPÉRIMENTAUX ET MATÉRIAU DE L'ÉTUDE But du chapitre Essais mécaniques Microscopie Analyse d'images Oxydation statique Corrélation d'image Matériau de l'étude AMORÇAGE À L'ÉCHELLE MACROSCOPIQUE-MÉSOSCOPIQUE Buts du chapitre Résultats des essais à rupture à Rσ = 0.05 Essais de fatigue avec temps de maintien à Rσ = -1 Conclusion AMORÇAGE EN LIEN AVEC LA MICROSTRUCTURE GRANULAIRE But du chapitre Essais à Rσ = 0.05 interrompus Coupes longitudinales et déformation plastique de transition Essais à Rσ = -1 interrompus Évolution de l'ouverture de boucle Conclusion AMORÇAGE INTERGRANULAIRE But du chapitre De la localisation aux joints de grains... ... à l'amorçage aux joints de grains Conclusion DISCUSSION But du chapitre Mécanismes d'oxydation aux joints de grains Interactions fatigue-fluage Déformation plastique de transition La fatigue avec temps de maintien : fatigue-fluage ? Conclusion CONCLUSION ET PERSPECTIVES En ligne : https://theses.hal.science/tel-04295235

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Réponse aux chocs de superalliages base Nickel produits par forgeage ou par fabrication additive / Étienne BARRAUD  

Titre : Réponse aux chocs de superalliages base Nickel produits par forgeage ou par fabrication additive Type de document : thèse Auteurs : Étienne BARRAUD, Auteur ; Thibaut de RESSÉGUIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Michel ARRIGONI, Rapporteur ; Laurent BERTHE, Rapporteur ; Sophie BATON, Examinateur ; Jonathan CORMIER, Examinateur ; Sophie COSTIL, Examinateur Importance : 161 p. Note générale : NNT 2022ESMA0022 Remerciements Table des matières Introduction Bibliographie Annexes Résumé Mots clés Catégories : Alliages réfractaires:Fissuration Choc (mécanique) Déformations (mécanique) Dynamique ultra-rapide Forgeage Inclusions Joints de grains Microstructure (physique) Nickel:Alliages Porosité Prototypage rapide Rupture, Mécanique de la Résumé : ÉTAT DE L'ART Les superalliages base nickel Fabrication additive Comportement dynamique des matériaux métalliques issus de la FA Choix des matériaux étudiés OUTILS Outils théoriques Outils expérimentaux Outils numériques CARACTÉRISATION PRÉ-CHOC Préparation des cibles Microstructures initiales Masse volumique Vitesses de propagation des ondes élastiques RÉSULTATS Mesures de vitesses résolues en temps Observations post-choc CONCLUSION Bilan général Perspectives En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03997823

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