Incidence de traitements thermomécaniques et thermiques sur les structures d'un intermetallique de titane "TI 48Al 8Nb" et leur résitance au fluage : application à l'optimisation de fabrication d'aubes de turbine basse pression

par Juliette Korhel

Thèse de doctorat en Science et génie des matériaux

Sous la direction de Roland Logé et de Anne-Marie Chaze.

Soutenue en 2007

à Paris, ENMP .

  • Titre traduit

    Incidence of thermal and thermomechanical treatments on "TI 48Al 8Nb" tial structures and their creep resistance optimization of low pressure turbine blades fabrication process


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  • Résumé

    Pour matricer des aubes de turbine BP en « Ti 46Al 8Nb » puis optimiser leur résistance au fluage, l’incidence de l’histoire thermomécanique sur les structures, leur ductilité et leur résistance au fluage, est étudiée. Des moyens de contrôle d’hétérogénéité de composition et de structure sont ensuite évalués. Pour matricer et optimiser la résistance au fluage, les domaines de stabilité des structures d’équilibre, les températures caractéristiques de la transformation lamellaire et les évolutions microstructurales de structure lamellaire sont déterminées par analyse thermique différentielle. La ductilité des structures prochegamma étudiées atteint ses limites lorsque le taux de triaxialité et de phase alpha2 ne sont plus positif et augmentent, respectivement. Par modélisation du comportement en déformation puis simulation, la résistance des outils et les efforts sont étudiés. Les histoires thermomécaniques de l’aube sont ensuite reproduites par extrusion et aplatissage. L’étude de la résistance au fluage de structure obtenue par ces deux procédés, brute de déformation et traitée thermiquement montre qu’ils sont pénalisants quelle que soit la structure. Un traitement de durcissement permet d’améliorer la résistance au fluage pour dépasser de 7 fois les spécifications des motoristes. Enfin, les hétérogénéités de composition et de grain lamellaire sont contrôlées par analyse thermique différentielle et contrôle ultrasonore. Le contrôle ultrasonore se révèle capable de mesurer le taux de phase alpha2 d’une structure lamellaire. Un contrôle en continu de la résistance au fluage d’aube de structure lamellaire pourrait donc s’envisager dans le cadre d’opérations de maintenance.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 210 p.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu’au 31/12/2012
  • Annexes : Bibliographie 124 réf.

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  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : EMP 153.922 CCL TH 1217
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