Etude du comportement structural et mécanique des aluminiures de titane TI3AL et TI3AL+MO en vue de l'amélioration de leur ductilité

par Sarala Djanarthany

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Colette Servant.


  • Résumé

    Le but de cette étude est d'obtenir une ductilité supérieure à 5% à la température ambiante de l'aluminiure de titane ti#3al par addition d'un élément bêtagène tel que le mo. La présence de cet élément affine la microstructure et stabilise à la température ambiante une microstructure à deux phases alpha#2+bêta. Nous avons étudié par dilatomètrie les transformations structurales qui se développent dans le composé ti#3al et dans quatre aluminiures de titane molybdène de compositions ti-(20-24)al-(3-4)mo %at. En fonction de différentes vitesses de refroidissement (80-0, 1c/s) après homogénéisation dans le domaine monophase bêta. Sur le diagramme trc de l'alliage ti#3al, trois domaines de phases sont mis en évidence en fonction des vitesses de refroidissement: bêta ->alpha#2, bêta ->alpha#2+alpha#2 et bêta ->alpha#2. De même dans les aluminiures de titane molybdène, les diagrammes trc regroupent trois domaines de phases pour chacune des gammes de vitesse de refroidissement: bêta ->alpha2+bêta#2+omega, bêta ->alpha#2+alpha#2+bêta#2 et bêta ->alpha#2+bêta#2. Le mode de décomposition de la phase bêta ordonnée après trempe et vieillissement de l'alliage ti-21al-3,5mo a été étudié par microscopie électronique en transmission et diffusion anormale des rayons x aux petits angles au voisinage du seuil d'absorption k#t#i (4966 EV) dans le domaine d'énergie 4824-4956 E. V. Cette dernière technique nous a permis de déterminer la composition chimique des phases résultant de la précipitation avec une grande précision. Une simulation à l'aide d'un modèle théorique de sphères dures a été effectuée afin d'accéder à certains paramètres de la précipitation. Enfin en optimisant les traitements thermomécaniques et thermiques, nous avons obtenu une ductilité de 8%. Nous comparons en particulier deux gammes de traitements thermomécaniques. Une corrélation est établie entre les microstructures obtenues, les modes de déformation et les propriétés de traction ont température ambiante et ont chaud. La tenue à l'oxydation des aluminiures de titane contenant du molybdène est bonne jusqu'à 700C


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  • Annexes : 141 REF

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T920534
  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-010869
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