Etude de l'amorçage de fissures de fatigue dans le Ti-6A1-4V

par Kristell Le Biavant Guerrier

Thèse de doctorat en Mécanique et matériaux

Sous la direction de Claude Prioul.


  • Résumé

    Ce travail a porté sur les mécanismes d'amorçage de fissures de fatigue dans l'alliage Ti-6Al-4V. Il a permis de mettre en évidence l'existence d'une structure fantôme, associée à l'hérédité structurale des alliages de titane, et composée de grains dont les dimensions sont près de 100 fois supérieures à la taille microstructurale. Nos travaux ont montré que ces grains millimétriques, que nous avons nomme macrozones, peuvent avoir une influence marquée sur la réponse mécanique locale du matériau, ainsi que sur les mécanismes de fissuration. Des mesures en rayons x ont montre qu'en première approximation, les macrozones constituent des plages au sein desquelles la phase possède une orientation cristallographique majoritaire ; nous pensons donc que les macrozones correspondent aux ex-grains. Afin de caractériser les premiers stades de fissuration en fatigue, des essais de flexion pure ont été réalisés. La fissuration est apparue très hétérogène à l'échelle des macrozones. Dans chaque macrozone, les fissures formées sont situées soit dans le plan de base, soit dans l'un des plans prismatiques, selon le système de glissement ayant la scission résolue la plus élevée. Outre l'orientation cristallographique de la macrozone, la densité de fissuration dépend également de l'orientation de la direction de glissement par rapport a la surface. Finalement, nous avons pu établir une loi d'évolution de la densité de fissuration en fonction de l'amplitude de cisaillement et de l'orientation cristallographique de la macrozone vis-à-vis de la sollicitation et de la surface. Notre étude à également montre que deux mécanismes distincts interviennent lors de la propagation des fissures : la coalescence de fissures entre elles et la propagation.

  • Titre traduit

    Fatigue crack initiation in Ti-6Al-4V


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Informations

  • Détails : 1 vol. (166 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 64 réf. Glossaire

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 61211
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