Fluage a haute temperature de superalliages base nickel monocristallins

par DANIELE AYRAULT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Loup Strudel.

Soutenue en 1989

à l'EMP .

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  • Résumé

    Les superalliages base nickel monocristallins repondent parfaitement aux exigences requises pour les aubes mobiles de turbine dans les moteurs d'avion car ils possedent une excellente tenue au fluage, a la fatigue thermique et une bonne resistance a la corrosion jusqu'a des temperatures tres elevees. A haute temperature, ces materiaux sollicites en fluage voient leur microstructure, initialement constituee de precipites cuboidaux de phase gamma prime dans une matrice gamma, evoluer au cours du temps et constituer des radeaux. Selon le type de sollicitation (tension ou compression) et l'axe cristallographique selon lequel la contrainte est appliquee, une ou plusieurs familles de plaquettes apparaissent et conferent a l'alliage une resistance accrue au fluage en organisant l'espace explorable par les dislocations et en limitant leur libre parcours moyen. Cependant, une predeformation en compression n'ameliore pas le comportement du materiau en fluage tension (ou vice-versa) car l'accumulation des dislocations conduit a une instabilite et provoque rapidement la ruine du materiau. Il n'est donc pas possible de dissocier morphologie de coalescence et structures de dislocations induites par la deformation plastique. Enfin, la loi macroscopique de schmid prevoyant les systemes de glissement actives au cours du fluage doit etre utilisee avec prudence car ces alliages possedent une tres forte fraction volumique de gamma prime dont la presence modifie profondement la repartition des contraintes a l'echelle microscopique


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