Instabilité chimique et morphologique des précipités gamma-prime lors d'essais de fluage de superalliages monocristallins à base nickel

par Anne Racine-Kirsch

Thèse de doctorat en Science et génie des matériaux

Sous la direction de André Simon et de Alain Hazotte.

Soutenue en 1995

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .

Le président du jury était Jacques Foct.

Les rapporteurs étaient Didier Blavette, Alain Lasalmonie.


  • Résumé

    Les parties les plus sollicitées des turboréacteurs de haute performance élaborées en superalliage monocristallin à base nickel sont essentiellement soumises au fluage. De nombreuses études ont montré une évolution morphologique du biphasé gamma-gamma': les précipités gamma' coalescent. Cette coalescence est de plus orientée et dépend de la nature et du niveau de la charge appliquée, du signe et de l'amplitude du désaccord paramétrique entre les deux phases. Très peu de renseignements sont cependant disponibles quant aux mécanismes initiateurs de cette évolution au tout début du fluage, ce a quoi nous nous sommes donc intéressés dans cette thèse. L’étude des phénomènes microstructuraux par microscopie électronique à transmission a montré que la coalescence pouvait débuter en l'absence de dislocations aux interfaces gamma/gamma'. La microanalyse X en transmission a mis en évidence des ségrégations chimiques à l'échelle des phases, telles que les éléments gamma'-genes ségrégent dans les couloirs de matrice destinés à disparaitre par coalescence, les éléments gamma-gènes ségrégant en sens inverse. La comparaison de ces tendances avec la répartition des contraintes locales obtenues par simulation aux éléments finis montre qu'une anisotropie de l'état mécanique local peut induire des flux d'espèces chimiques. Ces informations expérimentales nous permettent de rediscuter certains modèles proposés dans la littérature et de conclure que plusieurs mécanismes coopèrent probablement à l'évolution sous contrainte de la microstructure des superalliages gamma-gamma'

  • Titre traduit

    Chemical and morphological instability of gamma-prime precipitates during creep tests of nickel-based single-crystal superalloys


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Informations

  • Détails : 1 vol. (180 p.)
  • Annexes : 152 réf.

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