Thèse soutenue

Etude expérimentale et modélisation numérique du comportement mécanique de monocristaux de superalliages
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Laurent Espie
Direction : Georges CailletaudLuc Rémy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

FR

Ce travail s’est attaché à caractériser expérimentalement et par des calculs par éléments finis les comportements mécaniques de monocristaux de superalliages avant d’effectuer une modélisation qui tienne compte des évolutions microstructurales du matériau en fonctionnement. Nous avons voulu quantifier l’influence du caractère biphasé g/g’ sur les propriétés microscopiques de ces alliages. Pour cela, différents traitements thermomécaniques assurant la transformation des g’ cuboidaux en différentes morphologies coalescées ont été effectués sur un alliage contenant 68% de phase g’. Ces structures dites en « radeau » ont été ensuite soumises à des essais mécaniques variés, mettant en évidence d’une part l’influence de l’orientation, d’autre part la forte baisse des propriétés mécaniques suite à la coalescence. L’évolution de la distance entre deux précipités (étude TEM) s’est avérée être le paramètre pertinent permettant de comprendre les importantes modifications des propriétés mécaniques. Des calculs par la méthode des éléments finis ont été réalisés. Ils ont confirmé la localisation des contraintes dans certaines zones autour des précités. Les valeurs détenues sont très proches de celles obtenues par une modélisation de type élément de volume qu a été développé en parallèle. Une écriture biphasée du comportement a été utilisée avec la prise en compte d’une taille caractéristique à l’échelle du précité. Cette modélisation permet d’offrir une bonne description du comportement mécanique de l’alliage à tous les stades de son évolution microstructurale.