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Vultos, Winnie. Influence de la microstructure sur les micromécanismes de déformation en fluage dans le superalliage AD730TM

Vultos, Winnie (2019). Influence de la microstructure sur les micromécanismes de déformation en fluage dans le superalliage AD730TM.

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Résumé en francais

L'étude menée au cours de ce travail de thèse consiste à analyser les micromécanismes qui contrôlent la déformation en fluage à 700°C, dans le superalliage AD730(tm) développé par Aubert & Duval pour la fabrication des disques de turbines des futurs turboréacteurs pour application civile. Les différents éléments de la microstructure (taille, distribution et composition chimique de la matrice et des précipités) ont été caractérisés par Microscopie Electronique en Transmission (MET) en mode conventionnel et par des techniques d'analyse chimique (spectroscopies EDX et EELS). Les micromécanismes de déformation ont été identifiés au MET après des essais de fluage à 700°C sous 500 MPa, 600 MPa et 850 MPa pour différents états microstructuraux. L'étude des microstructures a permis de mettre en évidence que les traitements thermiques pouvaient modifier la composition chimique locale des différentes phases : variation de la teneur en Cr dans la matrice g, germination de phase g dans les précipités g' primaires et variation de la teneur en Ti dans les précipités g' secondaires. Ces fluctuations chimiques modifient les énergies de faute d'ordre et d'empilement qui contrôlent la propagation des dislocations. Ces paramètres ont pu être quantifiés et nous ont permis d'interpréter le comportement macroscopique. Quels que soient la contrainte appliquée et l'état microstructural, les mécanismes de déformation intragranulaires observés correspondent aux mécanismes classiquement cités dans les superalliages polycristallins. Ces résultats ont pu être validés grâce à l'évaluation des niveaux de contrainte associés à ces mécanismes. L'augmentation de la vitesse de déformation en fluage à 700°C dans le cas de la microstructure à grains fins (en comparaison avec la microstructure à gros grains), a pu être attribuée aux précipités g' primaires où se développe et d'où est émise la plasticité. L'augmentation de la vitesse de déformation lors des essais sous 850 MPa a pu être associée au rôle des joints de grains qui initient l'émission de plusieurs systèmes de glissement. En conclusion, ce travail a ainsi permis d'identifier un certain nombre de paramètres à l'échelle microscopique qui contrôlent le comportement en fluage à 700°C dans ce superalliage.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Hantcherli, Muriel
Pettinari-Sturmel, Florence
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales (CEMES), UPR 8011
Mots-clés libres :Fluage - Mécanismes - Superalliages - Déformation - MET
Sujets :Sciences des matériaux
Déposé le :21 Feb 2020 15:29