Download or read book ETUDE DU COMPORTEMENT RHEOLOGIQUE ET DES EVOLUTIONS MICROSTRUCTURALES AU COURS DE TRAITEMENTS THERMOMECANIQUES D ALLIAGES DE TITANE written by PATRICK.. AUDRERIE and published by . This book was released on 1993 with total page 245 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES PROPRIETES D'EMPLOI DES ALLIAGES DE TITANE DEPENDENT FORTEMENT DE LEUR MICROSTRUCTURE, QUI ELLE-MEME EST LE RESULTAT DES TRAITEMENTS THERMOMECANIQUES IMPOSES AU MATERIAU. POUR OPTIMISER LEUR GAMME DE MISE EN FORME (DIMINUER LES COUTS DE PRODUCTION TOUT EN OBTENANT LA MICROSTRUCTURE OPTIMALE), LES FORGERONS DOIVENT CONNAITRE ET MAITRISER LES DEUX DOMAINES SUIVANTS: 1) LE COMPORTEMENT RHEOLOGIQUE DE L'ALLIAGE; 2) LES RELATIONS ENTRE LA MICROSTRUCTURE ET LES TRAITEMENTS THERMOMECANIQUES. L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST DE CONTRIBUER A CETTE CONNAISSANCE. CONCERNANT LE PREMIER POINT, DES LOIS DE COMPORTEMENT EMPIRIQUES SONT ETABLIES SUR UN LARGE DOMAINE DE TEMPERATURE, POUR DIFFERENTES VITESSES DE DEFORMATION ET QUATRE ALLIAGES DE TITANE, GRACE A DES ESSAIS DE TORSION. UNE INFLUENCE NON NEGLIGEABLE DE LA MICROSTRUCTURE SUR LA CONTRAINTE D'ECOULEMENT EST EGALEMENT MISE EN EVIDENCE. QUANT AU DEUXIEME POINT, DANS LE DOMAINE DE PHASE BETA, DES MECANISMES DE RECRISTALLISATION CONTINUE (PENDANT LA DEFORMATION) ET METADYNAMIQUE (AU COURS D'UN MAINTIEN EN TEMPERATURE APRES LA DEFORMATION) SONT OBSERVES. LEURS CINETIQUES SONT ETABLIES EN FONCTION DES DIFFERENTS PARAMETRES THERMOMECANIQUES DANS LE CAS DE L'ALLIAGE TI-6AL-2SN-4ZR-6MO. UNE MODELISATION DU FORGEAGE, DANS LE DOMAINE MONOPHASE BETA, D'UN LOPIN DE TI-6AL-2SN-4ZR-6MO (CODE FORGE 2) PERMET DE PREVOIR LA MICROSTRUCTURE DE LA PIECE FORGEE. DANS LE DOMAINE DE PHASE (ALPHA + BETA), L'ACCOMMODATION DE LA DEFORMATION PAR LA PHASE BETA EST ATTRIBUEE A UN MECANISME DE RECRISTALLISATION CONTINUE. DES MESURES DE DEFORMATION LOCALE DE LA PHASE ALPHA SONT PROPOSEES ET DES MODELES DE PASSAGE DE L'ECHELLE MESOSCOPIQUE A L'ECHELLE MACROSCOPIQUE SONT APPLIQUES POUR L'ALLIAGE TI-5AL-2,5SN. LES RESULTATS ISSUS DES MODELES SONT COMPARES AUX DONNEES EXPERIMENTALES. LA METHODOLOGIE DEFINIE DANS CE TRAVAIL SEMBLE ETRE APPLICABLE A PLUSIEURS ALLIAGES DE TITANE ET PROCEDES DE MISE EN FORME

Download or read book Etude du comportement rh ologique et des volutions microstructurales de l alliage Ti 10V 2Fe 3Al au cours de traitements thermom caniques dans le domaine B ta written by André GIRINON and published by . This book was released on 1999 with total page 147 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Titanium 95 written by P. A. Blenkinsop and published by . This book was released on 1996 with total page 1048 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book tudes exp rimentales et mod lisation des volutions microstructurales au cours des traitements thermiques post forgeage dans l alliage de titane Ti17 written by Julien Da Costa Teixeira and published by . This book was released on 2005 with total page 216 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les propriétés d'usage de l'alliage Ti 17 dépendent fortement de la taille, de la morphologie et de la répartition des précipités de phase a au sein de la matrice 13. Ces paramètres microstructuraux découlent des conditions de traitement thermomécanique et c'est pourquoi la maîtrise des propriétés mécaniques et l'optimisation des procédés nécessitent de connaitre les microstructures finales comme leur évolution pendant leur mise en oeuvre. A cet effet, deux approches de modélisation sont développées dans le cas du refroidissement consécutif au forgeage à haute température: La première approche utilise la loi de Johnson - Mehl - Avrami - Kolmogorov (JMAK) qui permet de prédire, à l'échelle macroscopique, la proportion des différentes morphologies de la phase a. Le calcul métallurgique nécessite au préalable la mesure des cinétiques isothermes de transformation afin de déterminer les paramètres de la loi de JMAK. Des refroidissements continus à température contrôlée sont simulés, la comparaison avec l'expérience se révélant concluante. Le cas de pièces massives, sièges de gradients thermiques et micro structuraux est alors envisagé. Les données thermophysiques de l'alliage et l'enthalpie de transformation étant mesurées au préalable, les évolutions couplées thermiques et microstructurales sont prédites à l'aide du logiciel de calcul par Eléments Finis ZeBuLoN dans lequel nous avons introduit le modèle de calcul de cinétique de transformation de phase. Les calculs sont comparés aux résultats obtenus lors d'expériences de refroidissement de cylindres instrumentés. Le module de calcul ainsi obtenu est appliqué au cas d'une pièce industrielle. La deuxième approche repose sur la modélisation de la germination et de la croissance des précipités de phase a aux joints de grain. Ce calcul à l'échelle microscopique, celle des précipités, permet de prédire l'influence de la déformation plastique dans le domaine 13 sur la transformation de phase. Le modèle s'appuie sur les microstructures de déformation de la phase 13 à haute température, (par exemple la taille de grain recristallisé), fonction des conditions de déformation. Les cinétiques de transformation sont prédites pour divers traitements à température contrôlée consécutifs à une simple mise en solution ou bien à une déformation plastique dans des condition~ données. Concernant la prise en compte d'une pré déformation, la comparaison avec des résultats expérimentaux de la littérature est concluante. Par ailleurs, le modèle est utilisable sur d'autres alliages (connaissance des compositions d'équilibre des phases et des coefficients de diffusion) et il permet d'accéder à des paramètres microstructuraux tels que des tailles de précipités.

Download or read book Comportement thermom canique et volution microstructurale d un alliage Ti 6Al 4V forg alpha beta durant la trempe written by Renaud Julien and published by . This book was released on 2017 with total page 177 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude s'inscrit dans le cadre du projet FUI TiMaS (Titanium Machining and Simulation) dont l'objectif est de développer un outil d'analyse et d'optimisation continu du procédé de production et visant à maîtriser et à prédire la création des contraintes résiduelles pour les pièces de structure en alliage de titane. Les contraintes résiduelles peuvent être générées notamment durant la trempe qui suit les traitements thermomécaniques. L'objectif de cette étude est d'étudier le comportement mécanique ainsi que l'évolution microstructurale de l'alliage Ti-6Al-4V, induits par le refroidissement depuis le domaine [alpha]+[beta], et d'intégrer cela dans une démarche de modélisation. Pour cela, un moyen expérimental, composé d'une machine d'essais hydraulique et d'un chauffage par induction, a été développé afin d'analyser la réponse mécanique de l'alliage Ti-6Al-4V sous différentes conditions mécaniques et thermiques. Ce moyen a permis la réalisation d'essais de traction/relaxation/traction à différentes températures. Parallèlement, une étude par analyse de micrographies a permis de quantifier les fractions de phases [alpha] et [beta] ainsi que les épaisseurs de lamelles [alpha]II lors du refroidissement. Les observations ont pu être confrontées aux résultats des essais mécaniques afin d'expliquer l'influence du traitement thermique sur la résistance du matériau. Deux modèles de comportement ont été proposés pour prédire la réponse thermomécanique de l'alliage Ti-6Al-4V à l'issue de cette analyse. Le premier est un modèle élasto-visco-plastique incluant un l'écrouissage isotrope prenant en compte l'adoucissement par restauration statique du matériau. Il est valable pour différentes vitesses de refroidissement. Le second est un modèle non-unifié basé sur une loi des mélanges de phases. Il reproduit plus fidèlement le comportement mécanique et permet notamment de modéliser le phénomène de yield point par l'intermédiaire du mouvement des dislocations mobiles.

Download or read book Rh ologie globale et structurale des alliages de titane TA6V et BETACEZ dans les domaines alpha b ta et b ta written by Denis Dajno and published by . This book was released on 1991 with total page 227 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE COMPORTEMENT RHEOLOGIQUE DES ALLIAGES DE TITANE TA6V ET BETACEZ A ETE ETUDIE A L'AIDE D'UN DISPOSITIF DE COMPRESSION A CHAUD MIS AU POINT AU LABORATOIRE. LES DONNEES EXPERIMENTALES ONT PERMIS DE CARACTERISER L'EVOLUTION DE LA CONTRAINTE D'ECOULEMENT DE CES DEUX ALLIAGES EN FONCTION DE LA TEMPERATURE ET DE LA VITESSE DE DEFORMATION. DU FAIT DES NOMBREUX ESSAIS REALISES, DES VARIATIONS DES PARAMETRES RHEOLOGIQUES (COEFFICIENT DE SENSIBILITE A LA VITESSE DE DEFORMATION, ENERGIE D'ACTIVATION APPARENTE) ONT PU ETRE MISES EN EVIDENCE. DANS UNE DEUXIEME PARTIE, ON S'EST PROPOSE DE RELIER LE COMPORTEMENT MECANIQUE A L'EVOLUTION MICROSTRUCTURALE DU MATERIAU GRACE A UNE METHODE DITE MODELISATION DYNAMIQUE DES MATERIAUX PROPOSEE DANS LA LITTERATURE. CELLE-CI PERMET DE DETERMINER UN PARAMETRE D'EFFICACITE DE LA DEFORMATION AINSI QUE DES DOMAINES DE STABILITE MECANIQUE OU STRUCTURALE. LA VALIDITE D'UNE TELLE METHODE DE CARACTERISATION DU COMPORTEMENT RHEOLOGIQUE DES MATERIAUX RESTE CEPENDANT A ETRE ETABLIE DE FACON PLUS RIGOUREUSE. ENFIN, LES MECANISMES INTERVENANT LORS DE LA MISE EN FORME A CHAUD DE CES ALLIAGES ONT ETE ETUDIES PAR MICROSCOPIE OPTIQUE ET ELECTRONIQUE A BALAYAGE. UNE QUANTIFICATION PAR ANALYSE D'IMAGES DE L'EVOLUTION DES FACTEURS DE FORME DES GRAINS DE PHASE A PERMIS D'ETUDIER L'EVOLUTION DE LA TEXTURE MORPHOLOGIQUE AU COURS DE LA MISE EN FORME. CES RESULTATS ONT ENSUITE ETE COMPARES AUX PREVISIONS THEORIQUES D'UN MODELE DECRIVANT LA DEFORMATION D'UN MATERIAU BIPHASE (PARTICULES ELLIPSOIDALES DANS UNE MATRICE NEWTONIENNE)

Download or read book D formation chaud et volutions microstructurales des alliages de titane TA6V et B ta CEZ dans le domaine B ta written by Nathalie Come-Dingremont and published by . This book was released on 1991 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le comportement thermomécanique au cours de la déformation en traction a été caractérisé pour l'alliage TA6V dans les domaines biphasé et monophasé, et pour l'alliage béta-CEZ dans le domaine monophasé. Les évolutions structurales au cours de la déformation et pendant un traitement thermique post-déformation ont été analysées. Les essais de traction ont permis de définir les lois de comportement des alliages dans les domaines de température et de vitesse de déformation étudiés. Pour l'alliage TA6V, après traitement thermique post-déformation, les variations de la taille des grains ex-béta présentent un schéma de type recristallisation statique, mettant en évidence un taux de déformation critique. La valeur de ce taux critique est fonction des conditions de sollicitations thermomécaniques et est influencée par le passage des transformations de phase après déformation. Le grossissement rapide des grains ex-béta de l'alliage TA6V se produit par un mécanisme de recristallisation statique par migration des joints existants, dont la force motrice résulte des hétérogénéités de déformation. De plus, une contrainte appliquée pendant la croissance normale des grains ex-beta de l'alliage béta-CEZ, et pendant la croissance rapide de l'alliage TA6V, augmente la vitesse de migration des joints de grain. Pour l'alliage béta-CEZ, la recristallisation statique par migration des joints existants n'a pas été observée

Download or read book tude des m canismes de plasticit lors de la mise en forme de l alliage de titane Ti 6Al 4V written by Laurie Despax (doctorante en science des matériaux).) and published by . This book was released on 2021 with total page 183 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de ce travail de thèse est de mieux comprendre l'influence de la température, de la vitesse de déformation et de la microstructure initiale sur les mécanismes de déformation mis en jeu, lors de la mise en forme à chaud de tôles d'un alliage de titane Ti-6Al-4V. Pour y parvenir, deux états microstructuraux, présentant des tailles de grains alpha différentes (2 μm-FG et 0,4 μm-UFG), ont été sollicités en traction à différentes températures (T=650°C, 750°C et 920°C) et vitesses de déformation (10-2 s-1, 2x10-3 s-1 et 10-4 s-1). Les évolutions microstructurales (fraction de phase, taille et morphologie des phases, sous-structure granulaire, orientation cristallographique des phases) ont été étudiées, à l'issue de différents taux de déformation, par des outils complémentaires de caractérisation (MEB et analyse d'image, EBSD, diffraction des rayons X et synchrotron). De plus, des essais originaux de traction en température, combinés à de la diffraction synchrotron haute énergie (PETRA III-Hambourg), ont permis de suivre in-situ l'évolution de plusieurs grandeurs cristallographiques. Des mécanismes de déformation sont ainsi proposés et discutés en fonction de la température, de la vitesse de déformation et de la microstructure initiale. Pour la microstructure FG déformée en traction à 750°C à une vitesse de déformation de 10-2 s-1, le mouvement intragranulaire de dislocations dans la phase alpha est favorisé. Une diminution de la vitesse de déformation permet une contribution additionnelle du glissement aux joints de grains probablement accommodé par le mouvement de dislocations dans la phase beta. Avec l'augmentation de la température, d'importantes modifications de fraction et de répartition spatiale des phases liées à la transformation de phases alpha-beta induisent l'activation de mécanismes majoritairement diffusifs en particulier pour une faible vitesse de déformation. Par ailleurs, l'utilisation d'une microstructure initialement ultra-fine et hétérogène présente un atout majeur pour la mise en forme SPF, en raison des modifications microstructurales induites en début d'essai (globularisation) qui conduisent à un nombre important d'interfaces bénéfiques pour la contribution de mécanismes intergranulaires (GBS). Ainsi, la microstructure UFG favorise un comportement de type superplastique à plus basse température et pour des vitesses de déformation plus importantes. L'ensemble des investigations a ainsi permis d'apporter des éléments nouveaux pour la compréhension des mécanismes de déformation contrôlant le comportement à chaud et superplastique.

Download or read book Etude de la formation des microstructures au cours du traitement de revenu dans les alliages de titane proche written by Maxime Garcia and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse s'intègre dans un contexte d'optimisation des traitements thermomécaniques et thermiques des alliages de titane forgés, pour les applications aéronautiques. Il prend la suite d'un premier travail qui portait sur l' effet des traitements thermiques sur le développement des microstructures dans l'alliage Ti18. Cette première étude, qui impliquait les mêmes partenaires, a donné lieu à des résultats extrêmement prometteurs pouvant avoir des retombées industrielles importantes, ce qui implique aujourd'hui la nécessité d'acquérir des connaissances nouvelles sur la genèse des microstructures dans la famille des alliages de titane proche-beta. Ce projet porte donc sur la compréhension des phénomènes liés aux séquences de transformations de phases dans la famille des alliages de titane proche-beta (alliages Ti555, NATIS, Ti18, en particulier), ainsi que leur influence sur les propriétés mécaniques finales des alliages, avec pour application principale les trains d'atterrissage.

Download or read book tude exp rimentale et calcul des cin tiques de transformation de phase d alliages de titane m tastables en fonction des traitements thermom caniques written by Emmanuelle Laude and published by . This book was released on 1997 with total page 239 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La transformation de phase Béta->Alpha a été étudiée pour l'alliage Beta-Cez sous conditions isothermes ou anisothermes. Dans le domaine des températures supérieures à 750°C, les variations de résistivité électrique permettent d'estimer de manière fiable les cinétiques de transformation de phase. Par contre, pour des températures comprises entre 700 et 600°C, seule une méthode discontinue permet d'estimer ces cinétiques. Dans le domaine des températures supérieures à 750°C, l'application d'une déformation préalable a pour effet d'accélérer la cinétique de transformation de phase par le biais de la vitesse de germination de la phase AlphaGB. L'influence de la déformation est importante lorsque celle-ci conduit à une accélération de la saturation des sites de germination que sont les joints de grain, voire les sous-joints. La croissance de la phase AlphaWGB n'est pas affectée. À des températures plus basses, pour lesquelles la saturation des sites est rapide même sans déformation, la déformation ne modifie pas la cinétique globale de formation de (AlphaGB + AlphaWGB). Elle conduit à une accélération de la cinétique de germination de la phase AlphaWI. D'autre part, l'analyse de la formation des phases AlphaGB, AlphaWGB et AlphaWI, a permis de développer un modèle de prévision de l'évolution des différentes morphologies apparaissant au cours d'un refroidissement continu. Le modèle établi est basé sur la notion d'additivité de l'incubation et de la croissance pour chaque type de transformation. Ce principe permet de calculer l'évolution de la cinétique au cours d'un refroidissement continu à partir des cinétiques isothermes, celles-ci suivant une loi différentielle de type Johnson-Mehl-Avrami. Les prévisions par le calcul des taux de (AlphaGB + AlphaWGB) et AlphaWI au cours d'un refroidissement continu, sont comparées aux valeurs expérimentales de ces taux dans le cas de transformation sans déformation préalable, pour l'alliage Beta-Cez et l'alliage 10.2.3.

Download or read book EVOLUTIONS MICROSTRUCTURALES EN COMPRESSION A CHAUD DES ALLIAGES DE TITANE BETACEZ ET 6246 ET INFLUENCE DU FORGEAGE SUR LA TRANSFORMATION BETA VERS BETA ALPHA written by FLORENCE.. MRAIZIKA-CHAUSSY and published by . This book was released on 1996 with total page 263 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES RELATIONS ENTRE LES GAMMES THERMOMECANIQUES ET LES MICROSTRUCTURES DES ALLIAGES DE TITANE SONT ENCORE INSUFFISAMENT CONNUES. CE TRAVAIL SE PROPOSE D'AMELIORER LA CONNAISSANCE DES ETATS STRUCTURAUX RESULTANT DU FORGEAGE BETA ET DE CEUX RESULTANT DE LA TRANSFORMATION BETA VERS ALPHA-BETA ULTERIEURE. LES INFLUENCES DES DEUX PARAMETRES TAUX ET VITESSE DE DEFORMATION SUR LES EVOLUTIONS MICROSTRUCTURALES ET TEXTURALES SE PRODUISANT LORS DU FORGEAGE AINSI QUE DE LA TRANSFORMATION BETA/ALPHA SONT SYSTEMATIQUEMENT EXPLOREES. LES EVOLUTIONS TEXTURALES METTENT EN EVIDENCE UNE AUGMENTATION DE LA COMPOSANTE 111 LORSQUE LA VITESSE DE DEFORMATION AUGMENTE. LES MECANISMES QUI PRESIDENT A LA FORMATION DES MICROSTRUCTURES DE DEFORMATION ONT ETE MIS EN EVIDENCE. AUX FORTES VITESSES DE DEFORMATION, LE DENTELLEMENT DES JOINTS PAR SIBM ET LA DESORIENTATION DES PAROIS PAR RECRISTALLISATION CONTINUE SONT A L'ORIGINE DE LA FORMATION DES NOUVEAUX GRAINS. LES NOUVEAUX GRAINS ONT TOUJOURS UNE ORIENTATION QUI PEUT ETRE RELIEE A CELLE DES GRAINS PARENTS ET L'ORIENTATION 111 DES GRAINS INITIAUX EST FAVORABLE A LA GERMINATION. LA FORMATION DE PETITS GRAINS AUX EX-JOINTS BETA ENTRE DEUX TAUX DE DEFORMATION 0.25 ET 1.5 PROVOQUE UNE AUGMENTATION DE LA DENSITE DE JOINTS ET DE LA VALEUR DE LA DESORIENTATION MOYENNE. CETTE GERMINATION INDUIT UNE HAUSSE DU NOMBRE DE SITES DE GERMINATION ET DONC UNE ACCELERATION DE LA CINETIQUE DE PRECIPITATION BETA/ALPHA ULTERIEURE ENTRE DEUX TAUX DE DEFORMATION 0.25 ET 1.5. AUX FAIBLES VITESSES DE DEFORMATION, LA STABILITE DES MICROSTRUCTURES DU FAIT DE L'INTERVENTION DES MECANISMES DE RESTAURATION ET DE MIGRATION DES PAROIS EST RESPONSABLE DE LA NON INFLUENCE DU TAUX DE DEFORMATION SUR LES CINETIQUES DE PRECIPITATION. A FAIBLE TAUX DE DEFORMATION, LORSQUE LA VITESSE DE DEFORMATION AUGMENTE, ENTRE 10#-#1 ET 10#-#3 S#-#1 LA CINETIQUE DE PRECIPITATION AUGMENTE ; CECI EST RELIE A L'EFFICACITE DES JOINTS ET A LA DENSITE DES SOUS-JOINTS QUI AUGMENTENT AVEC LA VITESSE DE DEFORMATION. A FORT TAUX DE DEFORMATION, ENTRE 10#-#1 ET 10#-#3 S#-#1 L'AUGMENTATION DU NOMBRE DE SITES DE GERMINATION S'AJOUTE AUX DEUX AUTRES FACTEURS CITES POUR ACCROITRE LA CINETIQUE DE FACON PLUS ACCUSEE

Download or read book Etude des m canismes de d formation froid et du comportement de l alliage Titane B ta Cez apr s diff rents traitements thermom caniques written by Franck Zimmermann and published by . This book was released on 1999 with total page 364 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Une étude sur la relation entre microstructure et le comportement mécanique est faite sur l'alliage du titane Béta-Cez. Différentes microstructures de cet alliage sont obtenues par différents traitements thermiques. Il est montré que le comportement mécanique des différentes microstructures est du à une contribution variée de différents mécanismes de déformation à la déformation imposée, qui peuvent être actives dans l'alliage lors d'une déformation statique à froid. Si les deux mécanismes de déformation - glissement cristallographique et transformation martensitique de phase [alpha]- sont simultanément activées, une ductilité élevée et une résistance mécanique moyenne est obtenue. L'activation seule du glissement cristallographique donne une baisse de la ductilité et une augmentation de la résistance mécanique. Les paramètres microstructuraux qui influencent l'activation des mécanismes de déformation sont la taille de grains / domains et la stabilité mécanique de la phase . Dans ce travail une détermination de systèmes de glissement de la phase est faite ainsi qu'une analyse du plan d'accolement entre la matrice et la phase martensitique . Les résultats de la détermination expérimentale des plans d'accolement sont comparés avec ceux obtenus par des calculs à l'aide de la théorie phénoménologique de la transformation de phase sous différentes hypothèses

Download or read book Etude exp rimentale et mod lisation du laminage asym trique d alliages de titane et d aluminium written by Marcin Wronski and published by . This book was released on 2013 with total page 146 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans la quête incessante de matériaux à propriétés améliorées, pour une plus grande durabilité et un allègement des structures, le développement de simulations numériques des processus de mise en forme plus fiables est plus que jamais d’actualité. Or, la compréhension et la modélisation des mécanismes d’écrouissage et de restauration actifs lors de sollicitations dites complexes sont encore largement insuffisantes pour un grand nombre d’alliages métalliques pour que les simulations de processus de mise en forme puissent être qualifiées de prédictives. Par ailleurs, il est également important de pouvoir modifier les procédés standard de mise en forme afin d’optimiser celle-ci en développant de nouveaux procédés permettant par exemple un affinage de la taille de grain, paramètre important pour optimiser les propriétés mécaniques finales. Parmi ces nouveaux procédés, ceux dits de déformation plastique sévères sont largement étudiés : on peut citer par exemple l’extrusion coudée à aires égales (EqualChannel Angular Pressing, ECAP), le co-laminage cumulatif (Accumulative Roll Bonding, ARB), la torsion sous haute pression (High Pressure Torsion, HPT), le laminage asymétrique (Asymetrical Rolling, AR), ..... Toutes ces méthodes permettent d’imposer de grandes déformations au matériau sans dommage, et modifient fortement les microstructures formées. Notamment, on recherche souvent à fragmenter les grains, ce qui permet d’avoir in fine une taille de grain réduite, synonyme de résistance mécanique accrue. Parmi ces méthodes, le laminage asymétrique est particulièrement intéressant par le fait qu’il est beaucoup plus facilement implantable en milieu industriel que les autres méthodes.Dans ce contexte, l’objectif de ce travail de thèse est donc double : il s’agit tout d’abord d’étudier plus à fond le procédé de laminage asymétrique et notamment son influence sur les modifications de microstructures, d’anisotropie et de propriétés mécaniques de deux alliages métalliques retenus en raison de leur intérêt pour la mise en forme ; on se propose ensuite de s’appuyer sur les résultats expérimentaux obtenus afin d’améliorer la loi de comportement des matériaux étudiés utilisée dans le cadre des simulations par éléments finis. Les deux matériaux retenus sont un alliage d’aluminium (de grade 6061) de structure cubique à faces centrées (cfc) et un titane de pureté commerciale (de grade 2) de structure hexagonale compacte (hc). Le laminoir asymétrique implanté récemment au LSPM qui permet d’imposer de forts taux d’asymétrie (et donc de grandes rotations) a été retenu comme mode de déformation et le suivi des microstructures et des textures cristallographiques a été réalisé par EBSD (Electron Back Scattering Diffraction) et diffraction des rayons X. L’influence du laminage asymétrique sur les évolutions microstructurales a pu être ainsi analysée en détails et a permis de proposer des paramètres matériau pour les lois de comportement utilisées dans les modèles. Ensuite, en couplant un modèle micromécanique à un code d’éléments finis, les simulations réalisées ont permis d’étudier l’influence du laminage asymétrique sur les propriétés mécaniques. Plus précisément, les objectifs que nous nous sommes fixés ont été les suivants : - Caractériser qualitativement et quantitativement les évolutions microstructurales des deux alliages lors du laminage asymétrique, en fonction des paramètres procédé retenus ; - Identifier les paramètres matériaux de la loi de comportement cristalline utilisée dans la partie modélisation, à partir des observations microstructurales et d’essais mécaniques simples ; - Coupler un modèle de type polycristallin à un code d’éléments finis, afin de réaliser des simulations de mise en forme permettant d’accéder non seulement aux évolutions des grandeurs mécaniques mais également aux évolutions de texture ; - Valider le modèle de comportement retenu par confrontation des résultats expérimentaux et numériques (textures surtout). - Discuter finalement de la pertinence du laminage asymétrique pour améliorer les propriétés d’emploi des tôles déformées (avec ou sans recuit après laminage). Le mémoire de thèse est structuré en 5 chapitres principaux, encadrés par une introduction et une conclusion générale. Dans le chapitre 1, le modèle polycristallin retenu est décrit ; il s’agit du modèle polycristallindit LW (Leffers-Wierzbanowski), retenu pour sa simplicité de mise en oeuvre et donc associé à des temps de calcul pas trop lourds, permettant un couplage avec un code d’éléments finis. La loi de comportement utilisée pour le monocristal tient compte du glissement et du maclage (pour le titane uniquement). La capacité de ce modèle à décrire les évolutions microstructurales des alliages métalliques est analysée. Comme, il est par ailleurs bien connu que plusieurs modèles, plus ou moins rigoureux dans leur formulation permettent de reproduire les textures expérimentales au prix parfois d’un ajustement arbitraire de certains paramètres, la capacité prédictive du modèle retenu est analysée plus en détails dans le chapitre 2, qui s’intéresse à la transition de texture bien connue dans les matériaux cfc à énergie de faute d’empilement variable. En effet, en passant d’un matériau à faible énergie de faute d’empilement comme le laiton par exemple à un matériau à énergie de faute d’empilement plus élevée comme le cuivre, on observe une transition dans les textures de laminage, d’une texture dite « Laiton » à une texture dite « Cuivre », composées d’orientations principales différentes. La capacité du modèle LW à reproduire cette transition en ne faisant varier que les paramètres matériau du modèle est donc examinée en détails. Le chapitre 3 décrit la procédure d’implémentation du modèle LW dans le code d’éléments finis ABAQUS/Explicit. Cette procédure s’appuie sur l’écriture d’un module de comportement de type VUMAT, décrit en détails. Ce module est ensuite testé par la simulation d’un essai simple de traction, pour lequel les textures simulées ont été comparées à des textures expérimentales. Le chapitre 4 décrit la partie expérimentale du travail réalisé : les méthodes expérimentales retenues sont tout d’abord décrites (laminage, diffraction X pour les textures crystallographiques, diffraction des électrons rétrodiffusés – EBSD en anglais – dans le microscope électronique à balayage EBSD pour les microstructures). La description des évolutions microstructurales et texturales des deux matériaux déformés à différents taux de déformation et d’asymétrie est ensuite présentée et analysée en détails. On montre notamment que l’asymétrie de laminage permet d’affiner la taille de grain dans la majorité des cas ; cette réduction de la taille de grain est également conservée après le recuit permettant de supprimer l’écrouissage dû au laminage.Le Chapitre 5 décrit ensuite les simulations numériques réalisées. La comparaison des textures simulées et expérimentales pour différents niveaux d’asymétrie et de taux de déformation est très satisfaisante. L’outil développé permet également de reproduire le fait que la distribution des déformations et des contraintes est plus uniforme au sein du matériau après laminage asymétrique qu’après laminage symétrique standard. Les principaux résultats de l’étude sont finalement reprécisés dans la conclusion générale.

Download or read book Traitement thermom canique de l alliage Ti17 written by Mélanie Semblanet and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La présente thèse s'inscrit dans un contexte d'optimisation des procédés de forgeage et de traitements thermiques des alliages de titane pour les pièces de moteurs Snecma.Les sociétés TIMET, élaborateur, et SNECMA, motoriste, ont identifié des enjeux très analogues concernant le forgeage des billettes en alliage de titane destinées à la fabrication de disques moteurs. Il est nécessaire d'acquérir une maîtrise complète de la gamme de transformation, de la coulée au produit final. Ce traitement thermomécanique comporte une alternance d'étapes de forgeage dans les domaines bêta, à haute température, et alpha + bêta, à basse température.L'objectif est de déterminer expérimentalement et de modéliser le comportement mécanique ainsi que les évolutions de microstructure de l'alliage Ti17 au cours d'une déformation dans le domaine alpha + bêta suivie d'un maintien en bêta.En amont, ces travaux mènent à une meilleure compréhension des facteurs qui influencent la taille de grain dans le domaine bêta : la taille de grain bêta initiale, les orientations des aiguilles alpha dans le grain, la déformation et la désorientation subies lors du forgeage en alpha + bêta, etc.En ce qui concerne les applications, ils s'intègrent à un post-processeur métallurgique dédié au forgeage des alliages de titane, qui utilise les histoires thermomécaniques issues d'un calcul par éléments finis.

Download or read book tude de l volution microstructurale sous irradiation aux ions Ti2 de deux alliages de titane written by Émilie Jouanny and published by . This book was released on 2017 with total page 210 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book tude d alliages de titane haute temp rature written by Zéline Hervier and published by . This book was released on 2007 with total page 17 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les rouets et les flasques des turbomachines d'hélicoptères aujourd'hui en alliage de titane sont soumis à des sollicitations thermiques accrues. L'objectif de ce travail est d'évaluer les propriétés mécaniques à haute température (fluage et corrosion sous contrainte) des traitements thermomécaniques effectués sur ces pièces par la société Aubert et Duval dans le but d'accroître la résistance mécanique à chaud des alliages de titane. L'observation des microstructures a souligné le rôle majeur de la vitesse de refroidissement après traitement thermique sur le taux d'alpha primaire final, et ce d'autant plus qu'il est effectué à haute température. La croissance des nodules est en effet contrôlée par la diffusion. L'étude du fluage a été axées sur la construction de courbes d'iso-amplitude de déformation primaire, d'iso-vitesses stationnaire et d'iso-durée de vie dans le plan contrainte / température. La superposition des courbes tracées a permis de constater que sur la plage de contraintes et températures étudiée, le Ti6242 forgé, apporte un faible gain en fluage, par comparaison au Ti6242 forgé •/,. L'IMI834 apporte quant à lui un gain plus important. A partir de ces courbes, des lois de comportement et d'endommagement du Ti6242 forgé•/, ont été identifiées. Une modélisation du fluage sur éprouvette entaillée a alors été mise en oeuvre. Enfin, les risques d'initiation de fissure encourus lors de dépôts de sel sur les rouets fonctionnant en environnement maritime (off-shore) à hautes températures ont été évalués. Les courbes d'iso durée de vie tracées mettent en évidence un abattement d'un facteur supérieur à 10 sur les durées de vie en fluage, avec le cycle actuel (contrainte constante et cycles thermiques de 24h). Un cycle plus représentatif des missions devra être défini pour préciser pour chaque contrainte la frontière thermique délimitant l'apparition du phénomène de corrosion sous contrainte.

Download or read book Etude du comportement structural et m canique des aluminiures de titane TI3AL et TI3AL MO en vue de l am lioration de leur ductilit written by Sarala Djanarthany and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le but de cette étude est d'obtenir une ductilité supérieure à 5% à la température ambiante de l'aluminiure de titane ti#3al par addition d'un élément bêtagène tel que le mo. La présence de cet élément affine la microstructure et stabilise à la température ambiante une microstructure à deux phases alpha#2+bêta. nous avons étudié par dilatomètrie les transformations structurales qui se développent dans le composé ti#3al et dans quatre aluminiures de titane molybdène de compositions ti-(20-24)al-(3-4)mo %at. en fonction de différentes vitesses de refroidissement (80-0, 1c/s) après homogénéisation dans le domaine monophase bêta. Sur le diagramme trc de l'alliage ti#3al, trois domaines de phases sont mis en évidence en fonction des vitesses de refroidissement: bêta ->alpha#2, bêta ->alpha#2+alpha#2 et bêta ->alpha#2. De même dans les aluminiures de titane molybdène, les diagrammes trc regroupent trois domaines de phases pour chacune des gammes de vitesse de refroidissement: bêta ->alpha2+bêta#2+omega, bêta ->alpha#2+alpha#2+bêta#2 et bêta ->alpha#2+bêta#2. le mode de décomposition de la phase bêta ordonnée après trempe et vieillissement de l'alliage ti-21al-3,5mo a été étudié par microscopie électronique en transmission et diffusion anormale des rayons x aux petits angles au voisinage du seuil d'absorption k#t#i (4966 EV) dans le domaine d'énergie 4824-4956 E.V. Cette dernière technique nous a permis de déterminer la composition chimique des phases résultant de la précipitation avec une grande précision. Une simulation à l'aide d'un modèle théorique de sphères dures a été effectuée afin d'accéder à certains paramètres de la précipitation. Enfin en optimisant les traitements thermomécaniques et thermiques, nous avons obtenu une ductilité de 8%. Nous comparons en particulier deux gammes de traitements thermomécaniques. Une corrélation est établie entre les microstructures obtenues, les modes de déformation et les propriétés de traction ont température ambiante et ont chaud. La tenue à l'oxydation des aluminiures de titane contenant du molybdène est bonne jusqu'à 700C