Thèse soutenue

Influence du soudage laser Nd˸YAG sur les propriétés métallurgiques et mécaniques de l'alliage de titane TA6V
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Auteur / Autrice : Benjamin Sarre
Direction : Benoît Panicaud
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Matériaux, Mécanique, Optique et Nanotechnologie
Date : Soutenance le 29/06/2018
Etablissement(s) : Troyes
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)
Partenaire(s) de recherche : L'organisme public de recherche à caractère scientifique, technique et industriel (EPIC) : Le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Laboratoire : Institut Charles Delaunay / ICD
Jury : Président / Présidente : Jean-Michel Bergheau
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Michel Bergheau, Jacques Besson, Xavier Feaugas, Olivier Asserin, Sylvain Flouriot, Guillaume Geandier, Philippe Pilvin
Rapporteurs / Rapporteuses : Jacques Besson, Xavier Feaugas

Résumé

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Le soudage est une opération consistant à assembler deux ou plusieurs pièces afin d’assurer la continuité d’une structure. Toutefois, l'opération de soudage n'est pas sans conséquence pour le matériau cible. En effet, l'état métallurgique et mécanique de ce dernier est profondément affecté. Cette étude vise à une meilleure compréhension de l'influence du procédé de soudage sur l'état métallurgique et mécanique de l'alliage de titane TA6V. L'état métallurgique de la liaison soudée a été caractérisé. Ces analyses ont mis en évidence un fort gradient de microstructure entre la zone fondue et le métal de base. Ces évolutions engendrent des contraintes résiduelles. Ces dernières ont été évaluées par le biais de la diffraction des rayons X. Une campagne d'essais a été réalisée à l'ESRF (ligne BM02). Les champs de contraintes ont été comparés aux prédictions d'un modèle de comportement mécanique. Les évolutions de microstructure sont également la source d'un gradient de propriétés mécaniques. Le comportement mécanique des liaisons soudées a été étudié. La zone fondue présente des caractéristiques mécaniques supérieures à celles du métal de base. La rupture intervient au sein de ce dernier, malgré la présence de défauts dans la zone fondue. Les résultats ont été comparés au modèle de Gurson-Tvergaard-Needleman. Le modèle permet de restituer de façon très satisfaisante le comportement mécanique des liaisons soudées