Étude de la transformation de phase gamma/gamma-prime de superalliages monocristallins à base de nickel : influence de sollicitations mécaniques et d'hétérogénites chimiques

par Thierry Grosdidier

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de André Simon.

Soutenue en 1992

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    De nombreuses études ont été réalisées sur les superalliages monocristallins base ni mais peu de données existent concernant leur comportement à très haute température. Ainsi, les mécanismes de la transformation gamma/gamma-prime n'ont été que très peu étudiés et le comportement mécanique de ces alliages ne semble pas avoir été exploré à ces températures. Le but de ce travail était de combler ces lacunes. Trois différents superalliages ont été étudiés. La transformation de phase a été suivie par dilatomètrie et A. T. D. Des échantillons ont été trempés au cours de différents cycles thermiques. Les microstructures obtenues ont ensuite été observées en M. E. T. Et M. E. B. Les évolutions structurales ont été quantifiées par analyse d'images. Dans un premier temps, des traitements de remise en solution, de précipitation et de vieillissement isothermes ont été réalisés, en l'absence de toute contrainte appliquée, sur des échantillons à la composition chimique parfaitement homogénéisée. Cette partie de l'étude visait à décrire les mécanismes de dissolution, germination-croissance-coalescence et évolution morphologique de la phase gamma-prime. Ensuite, des cycles dissolution/reprécipitation ont été réalisés sous sollicitation mécanique pour caractériser le comportement mécanique du matériau dans son domaine de transformation, et ainsi connaitre l'influence de la contrainte appliquée sur l'évolution structurale et les cinétiques de transformation. Enfin, les hétérogénéités chimiques, résultant du processus de solidification ainsi que celles qui subsistent à l'issue du traitement thermique de remise en solution des eutectiques, ont été caractérisées. L'influence de ces hétérogénéités sur l'évolution structurale du matériau, pendant la précipitation et les traitements de vieillissement, a été discutée, à la lumière des résultats des études effectuées sur échantillons parfaitement homogènes

  • Titre traduit

    Study of the gamma/gamma-prime phase transformation in single crystal nickel base superalloys : influence of applied stresses and chemical segregations


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  • Annexes : 186 réf.

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