Microstructures et proprietes mecaniques d'alliages intermetalliques biphases (o+b2) de composition voisine de ti 2alnb

par THIERRY CARISEY

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Loup Strudel.

Soutenue en 1998

à l'ENSM PARIS .

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  • Résumé

    Ces travaux s'inscrivent dans une etude tripartite : le dmrl (defence metallurgical research laboratory), la snecma et l'ecole des mines. Une nouvelle generation d'alliages intermetalliques contenant la phase orthorhombique (ti 2alnb) a ete mise au point par le dmrl (hyderabad, inde). Cependant, une etude approfondie des traitements thermomecaniques est necessaire pour envisager des applications dans le domaine aeronautique. L'etude s'est scindee en deux parties : la premiere a consiste a la determination d'un traitement thermomecanique sur l'alliage ti-22al-25nb. Nous avons caracterise 8 traitements thermomecaniques de cet alliage en faisant varier la temperature, la vitesse de forgeage isotherme et le traitement thermique apres forgeage. La seconde partie montre l'influence d'une variation de composition sur les proprietes mecaniques. Nous avons retenu arbitrairement un traitement thermomecanique qui a ete applique aux deux alliages suivant : ti-22al-25nb-1mo et ti-20al-25nb. Nous avons determine un traitement thermomecanique qui permet d'obtenir un bon compromis entre les caracteristiques en traction et en fluage. La ductilite a 20\c est de l'ordre de 2% et la limite d'elasticite est 850 mpa. Les temps a rupture sont superieurs a 1000 h a 550\c sous 500 mpa. L'ajout de 1% de molybdene augmente fortement la resistance en traction (accroissement de la limite d'elasticite de 200 mpa) et la resistance en fluage (augmentation des temps a rupture et reduction du fluage primaire). Par contre, la reduction de la teneur en niobium de 5% nuie fortement aux proprietes mecaniques. Par ailleurs, nous avons montre l'importance d'un traitement de revenu proche de la temperature d'utilisation afin d'accroitre les proprietes de l'alliage. En l'absence de ce traitement, une fine precipitation se produit et elle est favorisee par l'application d'une contrainte, ceci se traduit par une deformation plastique importante durant le fluage primaire et une faible duree de vie.

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Informations

  • Détails : 250 p.
  • Annexes : 56 ref.

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