Fatigue des alliages de nickel dans le domaine gigacyclique

par JULIEN BONIS

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Claude Bathias.

Soutenue en 1997

à Paris 11 .

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  • Résumé

    La tenue en fatigue des superalliages mdp, comme le n18, est etroitement liee a leur proprete inclusionnaire. Ce sont, en effet, les inclusions de ceramique (provenant par exemple de l'erosion des creusets d'atomisation des poudres) qui sont source d'amorcage de fissures en fatigue de ces meteriaux. La determination des limites d'endurance pour ces tailles d'inclusion est donc essentielle. Les etudes entreprises en collaboration avec la snecma pour repondre a ces problemes ont ete : - des essais de fatigue a chaud sous differents rapports de charge avec un materiau standard et un materiau volontairement pollue par des inclusions ; - des essais de fissuration a chaud sous differents rapports de charge. Au total, l'objectif scientifique de cette recherche est : l'etude de la fatigue gigacyclique a chaud, des mecanismes d'amorcage avec et sans defaut metallurgique et la confrontation critique des modeles de prevision d'amorcage extrapoles aux tres grandes durees de vie. Pour les besoins de cette etude, nous avons developpe et utilise la technique de la fatigue ultrasonore qui, en augmentant la frequence de sollicitation a 20 khz, permet d'accumuler 10#1#0 cycles en moins d'une semaine. Les resultats des essais de fissuration a temperature ambiante puis a haute temperature ont montre que l'oxydation joue un double role important sur la propagation. Nos resultats d'endurance gigacyclique montrent qu'il n'y a pas de limite de fatigue a 10#7 cycles pour les superalliages base nickel. Les mecanismes d'amorcage en fatigue gigacyclique sont varies et le rapport de chargement r a une forte influence sur ceux-ci. On retiendra l'importance de la phase d'incubation en fatigue gigacyclique. Le calcul de la duree de vie en propagation de fissure semble donc inadapte a la fatigue gigacyclique.


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  • Détails : 114 P.
  • Annexes : 74 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
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  • Cote : TH2014-013515
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