Incorporation d'elements refractaires dans les alliages a base de niobium

par ANNIE ANTONI ZDZIOBEK

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de F. DURAND.

Soutenue en 1995

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Le memoire presente les aspects thermodynamiques, cinetiques et physiques de l'elaboration metallurgique d'alliages a hautes caracteristiques a base de niobium. Le cas principal est l'incorporation de molybdene dans un alliage ternaire niobium-aluminium-titane. Afin de repondre aux specifications de purete et d'uniformite structurale, la preparation des alliages a constitue une etape majeure. La technique du creuset froid inductif est un procede bien adapte a l'elaboration. Une methode de mesure des temperatures de surface du bain liquide est exposee. Cette methode permet de s'affranchir de tout probleme de contamination. Ces mesures sont realisees par pyrometrie couplee ultraviolet-infrarouge qui permet de separer les effets du changement de temperature et des variations d'emissivite. Une methode d'exploitation des enregistrements est proposee. Des donnees sur les equilibres de phases a haute temperature du systeme niobium-aluminium-titane et du systeme derive par ajout de molybdene et de zirconium sont etablies. Une modification de la projection du liquidus du systeme niobium-aluminium-titane et une coupe isotherme a 1200c sont proposees. L'evolution des limites de phases pour une teneur en zirconium de 1% et des teneurs en molybdene de 4% et 8% (en fraction atomique) est precisee. Ces resultats sont observes sur les echantillons bruts et recuits a 1200c. Un modele numerique decrit theoriquement les mecanismes de dissolution d'une addition refractaire (niobium, molybdene ou nickel) dans un bain metallique (a base aluminium). Ce modele, axe sur les phenomenes a l'interface, decrit les phenomenes de transfert de masse et de chaleur. Il prend en compte les equilibres solide-liquide et l'effet thermique de melange. L'ensemble des reponses ainsi apportees au probleme de l'elaboration d'alliages refractaires devrait permettre une conduite plus rationnelle des elaborations


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  • Détails : 161 P.
  • Annexes : 91 REF.

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