Alliages a memoire de forme de base tini : influence du mode de fabrication, de la teneur en oxygene et de l'ajout de zirconium ou d'hafnium sur les caracteristiques metallurgiques et les proprietes thermomecaniques

par Patrick Olier

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de G. GUENIN.

Soutenue en 1995

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Afin de mieux maitriser la technologie associee aux alliages a memoire de forme de base ti-ni en vue de favoriser leur developpement a l'echelle industrielle, nous tentons d'etablir une correlation systematique entre les modes de fabrication, la composition chimique (teneur en o#2, ajout de zr ou hf) d'une part, et les caracteristiques metallurgiques et les proprietes thermomecaniques d'autre part. Un procede de frittage conventionnel ne permet pas la synthese du compose ti#5#0n2#5#0 monophase en raison de l'apparition de porosites de kirkendall qui ralentissent la diffusion. Par contre, une voie originale de fabrication incluant une synthese par auto-combustion d'un compacte de poudres suivi d'une mise en forme par filage a chaud est developpee avec succes. Les produits ainsi obtenus se caracterisent par des tailles de grain fines (15-20 m) et une aptitude a la transformation a froid accrue par rapport a des produits issus d'une voie plus classique de fabrication par fusion a l'arc puis laminage a chaud. Nous montrons que la presence d'oxygene dans les alliages ti#5#0ni#5#0 conduit a la formation d'oxydes de type ti#4ni#2o#x(avec 1) et que la fraction d'oxydes precipites est proportionnelle a la teneur en o#2 de l'alliage. Cette precipitation conduisant a une diminution relative du titane en solution solide pourrait expliquer la baisse des temperatures de transformation de phases. Enfin, il apparait qu'une distribution fine et homogene d'oxydes favorise l'affinement de la taille de grain lors du corroyage et ameliore les proprietes d'effet memoire simple sens. Une hausse des temperatures caracteristiques est obtenue grace a l'addition de zirconium ou d'hafnium. Toutefois, ceci s'accompagne d'une augmentation sensible de durete qui accroit les difficultes de mise en forme. Sur le plan de l'effet memoire simple sens, nous obtenons sur un alliage ti#3#8ni#5#0hf#1#2 un taux de recouvrement au chauffage tres important pour certaines conditions de temperature et de chargement, ce qui confere a cet alliage un interet renforce pour des applications necessitant une temperature d'utilisation superieure a 100c


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Informations

  • Détails : 230 P.
  • Annexes : 105 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-012560
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