Amorcage des fissures sur inclusions dans un superalliage de la metallurgie des poudres sollicite en fatigue, l'astroloy

par JEROME GRISON

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de L. REMY.

Soutenue en 1994

à l'EMP .

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  • Résumé

    L'etude a ete proposee par le motoriste snecma pour determiner les risques de rupture d'un disque de turbine d'avion. Un des alliages retenus pour elaborer ces disques est l'astroloy issu de la metallurgie des poudres. Ce procede d'elaboration a pour avantage d'augmenter sensiblement la tenue a la fatigue des materiaux, mais introduit cependant des inclusions non metalliques qui sont a l'origine de l'apparition de fissures de fatigue qui peuvent conduire a la ruine des pieces. Le but de cette etude est de determiner la tenue a la fatigue, a 400c et 650c, d'un alliage de la metallurgie des poudres utilise pour les disques de turbine d'avion, l'astroloy. Une large serie d'essais sur des eprouvettes lisses en astroloy volontairement pollue en inclusions a fourni une base de donnee experimentale. Pour les particules situees en surface, la progression de la fissure a ete observee au cours des cycles de chargement. Une etude experimentale et theorique des lois de fissuration de l'astroloy sous air et sous vide ainsi que la modelisation des phenomenes de fermeture issus de l'inclusion ont permis d'etablir un modele decrivant l'amorcage sur inclusions en terme de propagation de fissures. La duree de vie a ete reliee a la taille, la forme et la position des inclusions dans les eprouvettes. Les predictions du modele sont en bon accord avec les resultats experimentaux de cette etude et d'autres laboratoires. En particulier, l'amorcage sur les inclusions non debouchantes est bien decrit. Un modele de type probabiliste a ensuite ete developpe pour evaluer le risque de rupture d'une piece reelle. Il en ressort que les premiers risques proviennent des inclusions de proche sous-couche et debouchantes


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  • Détails : 263 P.
  • Annexes : 120 REF.

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