Microstructure et endommagement d'une liaison bimetallique elaboree par soudage-diffusion

par Vincent Rougier

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de André Pineau.

Soutenue en 2000

à l'ENSM PARIS .

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  • Résumé

    Le travail porte sur des jonctions bimetalliques obtenues par soudage-diffusion. Les joints etudies sont des assemblages entre l'acier de cuve faiblement allie 16mnd5 et l'acier inoxydable 316ln. L'objectif principal de l'etude est la mise en uvre d'une methodologie d'essais pour caracteriser la resistance a la rupture de ce type de jonction. Le sujet comporte deux aspects essentiels. Tout d'abord, une etude metallurgique des joints permet d'identifier la nature et le role des phases et des particularites microstructurales en presence a la jonction 316ln/16mnd5. Cette etude permet de developper des techniques de caracterisation propres aux jonctions bimetalliques de ce type (met, sdl, nra, analyse d'images). Ensuite, une caracterisation mecanique de l'endommagement a l'aide d'eprouvettes axisymetriques entaillees a permis de definir et de comprendre les mecanismes de rupture de ces liaisons. La rupture interfaciale des joints provient de l'apparition, apres soudage, d'inclusions d'oxydes a l'interface originelle ce qui est un phenomene inherent a ce type d'assemblage. L'utilisation du calcul par element finis, prenant en compte les gradients de comportement dus a la diffusion du carbone a permis d'appliquer des modeles de l'approche locale de la rupture ductile (gurson, thomason) afin de modeliser l'endommagement au jonctions bimetalliques. Ces modeles permettent de prevoir les deformations a rupture et de simuler la dispersion experimentale de ces deformations a rupture a partir de l'heterogeneite de distribution des inclusions a l'interface. L'ensemble de la methodologie demeure transposable a d'autre types de joints et de sollicitations.

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  • Détails : 232 p.
  • Annexes : 109 ref.

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