Effet de l'oxydation sur la fissuration en fatigue-fluage d'un superalliage pour disques de turbines, l'astroloy

par PHILIPPE BERNEDE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Luc Rémy.

Soutenue en 1994

à Paris, ENMP .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail a pour objet l'etude de la fissuration a haute temperature d'un superalliage de la metallurgie des poudres a base de nickel, l'astroloy, utilise pour la fabrication des disques de moteurs d'avions. Une etude experimentale de la propagation de fissures courtes et longues sous chargement de fatigue, de fatigue-fluage et de fluage a ete effectuee sous air et sous vide. On montre qu'une baisse de frequence sous air conduit a une forte acceleration des vitesses de fissuration, elle resulte principalement d'une action de l'environnement. A basse frequence sous air, l'evolution da/dt-k#m#a#x, obtenue en prenant une vitesse moyenne da/dt sur le cycle, est identique a celle observee en fluage pur. Nous avons identifie les cinetiques d'oxydation en surface et penetrante sur eprouvettes lisses. Un fort couplage entre la cinetique d'oxydation penetrante et un chargement impose a ainsi ete quantifie. Des essais de fissuration avec preoxydation a haute temperature ou avec des transitoires de chargement a 650c, ont montre l'existence d'une zone fragilisee au-dela de la penetration d'oxyde. Sur la base de ces donnees experimentales, nous proposons deux calculs de croissance de fissure discontinue pour modeliser les fortes vitesses de fissuration sous air. Dans un premier modele, la vitesse de fissuration resulte de la rupture d'un oxyde forme en pointe de fissure. La vitesse de fissuration est donc deduite de la cinetique d'oxydation couplee au chargement en pointe de fissure. Le second modele est un epuisement de ductilite: la fissure avance sur la distance ou le chargement mecanique depasse la ductilite. L'hypothese d'une action degradante de l'environnement amplifiee par un chargement a l'origine des fortes vitesses de fissuration observees a basse frequence sous air est confirmee par le bon accord entre les calculs et l'experience

  • Titre traduit

    Effect of oxidation on the creep-fatigue crack growth of a superalloy for turbine discs, astroloy


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  • Détails : 209 P.
  • Annexes : 97 REF.

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