Étude du comportement mécanique de nanoparticules isolées et intégrées dans une matrice métallique. Application aux superalliages base Nickel / Alla Ndiaye DIENG  

Titre : Étude du comportement mécanique de nanoparticules isolées et intégrées dans une matrice métallique. Application aux superalliages base Nickel Type de document : thèse Auteurs : Alla Ndiaye DIENG, Auteur ; Jean-Claude GRANDIDIER, Directeur de thèse ; Céline GÉRARD, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Marc FIVEL, Rapporteur ; Dan MORDEHAI, Rapporteur ; Joël DOUIN, Examinateur ; Erik BITZEK, Examinateur ; Sandrine BROCHARD, Examinateur ; Jonathan CORMIER, Examinateur Importance : 288 p. Note générale : NNT 2023ESMA0018 Remerciements Table des matières Introduction Bibliographie Annexes Liste des figures Liste des tableaux Résumé Mots clés Catégories : Alliages réfractaires:Propriétés mécaniques Composites à matrice métallique:Effets des hautes températures Dynamique moléculaire Matériaux nanostructurés Microstructure (physique) Nanoparticules Nickel:Alliages Plasticité Résumé : ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE Brève introduction sur les nanomatériaux et orientation de notre étude Comportement mécanique des nanoparticules isolées Les superalliages base nickel : propriétés et comportement mécanique Conclusion MÉTHODOLOGIE Définition du potentiel interatomique Choix du potentiel Dynamique moléculaire classique : Définition et principe Définitions de la déformation et de la contrainte aux échelles finies Analyse critique de la représentativité physique de la modélisation de la sollicitation mécanique des nanoparticules en dynamique moléculaire Proposition d'amélioration de la méthode de modélisation Conclusion COMPORTEMENT MÉCANIQUE DES NANOPARTICULES DE Ni3Al Introduction Structure cristallographique Mécanisme de plasticité du précipité Ni3Al à température ambiante Description du comportement mécanique à haute température Conclusion COMPORTEMENT MÉCANIQUE DES SYSTÈMES γ' / γ-Ni3Al/Ni Méthodologie Comportement mécanique à température ambiante (300K) Comportement à hautes températures (500K, 700K et 1073K) Discussion Conclusion INFLUENCE DE LA MORPHOLOGIE ET DE LA FRACTION VOLUMIQUE DES PRÉCIPITÉS SUR LE COMPORTEMENT MÉCANIQUE DES SYSTÈMES γ' / γ-Ni3Al/Ni Impact de la morphologie des précipités sur le comportement mécanique des systèmes NiAl/Ni-γ / γ' Effet de la fraction volumique des renforts de forme cubique sur le comportement mécanique des systèmes γ' / γ-Ni3Al/Ni Influence de la fraction volumique de renforts de forme cubique arrondie sur le comportement mécanique des systèmes γ' / γ-Ni3Al/Ni Discussion Conclusion CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES En ligne : https://theses.hal.science/tel-04599466

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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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Formation des zones appauvries en précipitation γ' secondaire aux abords des joints de grains et impact sur les propriétés mécaniques des superalliages base nickel γ/γ' / Guillaume BURLOT  

Titre : Formation des zones appauvries en précipitation γ' secondaire aux abords des joints de grains et impact sur les propriétés mécaniques des superalliages base nickel γ/γ' Type de document : thèse Auteurs : Guillaume BURLOT, Auteur ; Patrick VILLECHAISE, Directeur de thèse ; Jonathan CORMIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Michel PEREZ, Rapporteur ; Vladimir ESIN, Rapporteur ; Clément KELLER, Examinateur ; Lola LILENSTEN, Examinateur Importance : 295 p. Note générale : NNT 2023ESMA0009 Remerciements Table des matières Introduction générale Annexes Résumé Mots clés Catégories : Alliages réfractaires:Propriétés mécaniques Durcissement par vieillissement Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Joints de grains Microscopie électronique à balayage Microstructure (physique) Nickel:Alliages:Effets des hautes températures Plasticité Résumé : MÉCANISMES DE FORMATION DES ZONES APPAUVRIES EN PRÉCIPITATION γ' AUX JOINTS DE GRAINS Table des matières Mécanismes de formation des PFZ et matériaux de l'étude Conditions de formation des PFZ Traitements thermiques proches du solvus de la phase γ' Description des mécanismes de formation des PFZ Conclusion Références Index des illustrations PROPRIÉTÉS EN TRACTION DE L'AD730TM HC EN PRÉSENCE DE ZONES APPAUVRIES EN PRÉCIPITATION γ' AUX JOINTS DE GRAINS Table des matières Influence des PFZ sur les propriétés mécaniques et les mécanismes de déformation Propriétés en traction monotone à température ambiante Propriétés en traction monotone à 700°C Conclusion Références Index des illustrations CONCLUSIONS GÉNÉRALES ET PERSPECTIVES En ligne : https://theses.hal.science/tel-04285109

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Nickel Base Single Crystals across Length Scales / Georges CAILLETAUD

Titre : Nickel Base Single Crystals across Length Scales Type de document : texte imprimé Auteurs : Georges CAILLETAUD, Auteur ; Jonathan CORMIER, Auteur ; Günther EGGELER, Auteur ; Vincent MAUREL, Auteur ; Loeiz NAZÉ, Auteur Editeur : Elsevier Inc. Année de publication : 2022 Importance : 610 p. ISBN/ISSN/EAN : 978-0-12-819357-0 Note générale : Contents List of Contributors Foreword Bibliography Subject Index Catégories : Alliages réfractaires:Propriétés mécaniques Déformations (mécanique) Durcissement par vieillissement Microstructure (physique) Nickel:Alliages:Effets des hautes températures Index. décimale : 620.16 Métaux et leurs alliages Résumé : INTRODUCTION AND BASICS Past, Present and Future of SX Superalloys Fundamentals: Alloy Thermodynamics and kinetics of Diffusion Crystal Orientation and Elastic Properties Microstructure and Chemical Characterization Mechanical Characterization at High Temperature Elementary Deformation Processes in High Temperature Plasticity of Ni- and Co-Base Single-Crystal Superalloys with γ/γ' Microstructures BUILDING SX PARTS Processing of Directionally Cast Nickel-Base Superalloy Ageing Refurbishment Coated Single Crystal Superalloys: Processing, Characterization and, Modeling of Protective Coatings APPROPRIATE SCALE MODELING, SCALE BRIDGING METHODS Atomic-ScaleModeling of Superalloys Discrete Dislocation Dynamics Phase Field Models for Modeling Microstructure Evolution in Single-Crystal Ni-Base Superalloys Crystal Plasticity Models: Dislocation Based Crystal Plasticity Models: Phenomenological Approach Crystal Plasticity and Damage at Cracks and Notches in Nickel-Base Single-Crystal Superalloys APPLICATION TO ENGINEERING CASES Implementation of Constitutive Equations for Single Crystals in Finite Element Codes

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Prévision des propriétés mécaniques de superalliages base nickel en relation avec leur microstructure granulaire de précipitation / Marco PANELLA  

Titre : Prévision des propriétés mécaniques de superalliages base nickel en relation avec leur microstructure granulaire de précipitation Type de document : thèse Auteurs : Marco PANELLA, Auteur ; Patrick VILLECHAISE, Directeur de thèse ; Loïc SIGNOR, Directeur de thèse ; Marc BERNACKI, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Fabrice BARBE, Rapporteur ; Moukrane DEHMAS, Rapporteur ; Muriel VERON, Examinateur ; Joël DOUIN, Examinateur Année de publication : 2021 Importance : 280 p. Note générale : NNT 2021ESMA0008 Table des matières Remerciements Annexes Résumé Mots clés Catégories : Alliages réfractaires:Propriétés mécaniques Contraintes (mécanique) Déformations (mécanique) Durcissement par vieillissement Microstructure (physique) Nickel:Alliages Polycristaux Note de contenu : INTRODUCTION GÉNÉRALE Bibliographie LES SUPERALLIAGES BASE NICKEL Généralités Influence de la microstructure sur les propriétés mécaniques Conclusion Bibliographie MATÉRIAU, MICROSTRUCTURES ET TECHNIQUES EXPÉRIMENTALES Introduction Éprouvettes et traitements thermiques Mesure d'orientation cristallographique (Analyses EBSD) Caractérisation de la microstructure de précipitation (Observations MEB) Essais mécaniques Synthèse des résultats et conclusions Bibliographie COMPORTEMENT MONOGRANULAIRE ET POLYCRISTALLIN EN TRACTION ET TRACTION-RELAXATION Introduction Comportement en traction Étude du comportement en relaxation Synthèse des résultats et conclusions Bibliographie MODÉLISATION DU DURCISSEMENT DES SUPERALLIAGES BASE NICKEL γ/γ' État de l'art Durcissement dans les alliages monogranulaires Durcissement dans les polycristaux Conclusions Bibliographie SIMULATION ÉLÉMENTS FINIS EN CHAMPS COMPLET Positionnement et état de l'art Simulation du comportement du monograin Simulation du comportement du polycristal Cas des microstructures à gradient de taille de grains Conclusions Bibliographie CONCLUSIONS GÉNÉRALES ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03477822

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