Contribution à l'étude de quelques transformations de phases dans des alliages à base TiAl

par Axelle Partaix

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Alain Menand.

Soutenue en 1996

à Rouen .


  • Résumé

    L'objet de ce travail est d'apporter une meilleure connaissance des caractéristiques microstructurales et chimiques des intermétalliques à base TiAl ainsi que des mécanismes qui gouvernent certaines transformations de phases intervenant dans ces alliages. La première partie de l'étude concerne le rôle de l'oxygène, facteur réputé comme déterminant, sur la ductilité à température ambiante des alliages TiAl. Deux résultats importants ont été établis : i) la localisation préférentielle de l'oxygène dans la phase alpha deux et ii) la solubilité maximale de l'oxygène de l'ordre de trois cents ppm atomiques dans la phase gamma à l'équilibre. L'influence de différents paramètres (stoechiométrie des phases, teneur globale en oxygène, addition d'un troisième élément) sur cette solubilité a été étudiée. L'interprétation de ces résultats en terme d'environnement chimique des sites interstitiels favorables à la localisation de l'oxygène a été proposée. Deux transformations de phases ont été étudiées dans la deuxième partie : la formation de la phase alpha deux dans la structure lamellaire et la transformation massive de alpha en gamma. A partir des résultats expérimentaux, le rôle de l'oxygène est discuté vis-à-vis des mécanismes régissant ces transformations. En particulier, l'oxygène conduit à la présence de fautes dans la phase gamma massive et empêche la transformation massive d'être complète. Dans la dernière partie, le rôle des éléments d'addition et leur répartition entre les phases sont étudies dans un alliage quaternaire biphasé (alpha deux+gamma) contenant du chrome et du niobium. Une interprétation du comportement à la fois gamma-phile et alpha-deux gène du niobium a été donnée à partir de la forme des lobes de solubilité dans les coupes isothermes de diagrammes ternaires.

  • Titre traduit

    Study of phase transformations in TiAl base alloys


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