DES SUPERALLIAGES BASE NICKEL DEVELOPPES POUR DES CONDITIONS SEVERES DE TEMPERATURE ET DE CONTRAINTE, AINSI QUE LES PHASES INTERMETALLIQUES LES COMPOSANT, ONT ETE ETUDIES PAR FROTTEMENT INTERIEUR EN BALAYAGE DE FREQUENCE DE L'AMBIANTE A 1200 K. AUX BASSES TEMPERATURES (350-450 K), DES EFFETS DE RELAXATION LIES A LA PRESENCE D'INTERSTITIELS ONT ETE OBTENUS DANS DES MONOCRISTAUX NI#3AL+HF ET TIAL ET DANS LE SUPERALLIAGE MONOCRISTALLIN AM1. AUX HAUTES TEMPERATURES (>850 K), DANS TOUS LES MATERIAUX ETUDIES, UN PIC DE RELAXATION LIE A LA MONTEE DES DISLOCATIONS PAR AUTO-DIFFUSION A ETE OBSERVE. CE MECANISME INTERVIENT FORTEMENT SUR LES PROPRIETES MECANIQUES, PAR EXEMPLE DANS L'ALLIAGE DE REVETEMENT NICOCRALYTA, IL ENTRAINE L'APPARITION DE LA DUCTILITE DANS LE MATERIAU. DES EFFETS COMPLEXES D'AMORTISSEMENT LIE A L'ORDRE ONT ETE MIS EN EVIDENCE DANS PLUSIEURS CAS: PIC DE RELAXATION INTENSE DANS LES POLYCRISTAUX NI#3AL ORDONNE LIE A LA PRESENCE DE FAUTES D'ORDRE ET EFFET D'AMORTISSEMENT NON THERMIQUEMENT ACTIVE DANS LE SUPERALLIAGE AM1 ET UN POLYCRISTAL A GRAINS NI#3AL ORDONNE ET DESORDONNE. CES RESULTATS ORIGINAUX SONT ANALYSES EN TERME DE DESORDRE LOCAL ET DE GRADIENT CHIMIQUE

Le MC2 est un superalliage base nickel monocristallin constitué d'une matrice austénitique gamma renforcée par des précipités intermétalliques ordonnés gamma'. Cet alliage est couramment utilisé pour des applications à très haute température telles que les aubes de turbines. Son comportement aux très hautes températures est ici étudié en abordant deux aspects. Une modification du comportement en fluage anisotherme à 1150°C, où apparaissent une augmentation de la vitesse de fluage et une diminution de la durée de vie, ainsi qu'une direction de coalescence orientée des radeaux à 45° de la contrainte appliquée. Des essais de fluage isothermes et anisothermes à 1150°C, 1100°C et 950°C ont été réalisés et comparés à des simulations par éléments finis. Les microstructures obtenues ont été observées en microscopie électronique en balayage et à transmission. Nous proposons des mécanismes qui s'appuient sur la dissolution des radeaux, la montée des dislocations et des échanges de lacunes

ETUDE EFFECTUEE SUR DES ECHANTILLONS D'AG, NI, AL ET CU. LES SPECTRES DE FROTTEMENT INTERNE SONT EN FAIT COMPOSES DE PICS DE RELAXATION ET DE MAXIMA LIES A L'AMPLITUDE MAXIMALE DE LA RELATION. LES CONDITIONS D'APPARITION DES PICS ET LEUR COMPORTEMENT AU COURS DE RECUITS SUCCESSIFS, DIFFERENTS SELON L'ENERGIE DE FAUTE MONTRENT QUE LES EFFETS OBSERVES SONT LIES A DES MOUVEMENTS DE DISLOCATIONS SITUEES DANS DES AMAS OU DES PAROIS DE POLYGONISATION PLUTOT QUE DANS LE RESEAU TRIDIMENSIONNEL

LE BUT DE CETTE ETUDE EST DE DETERMINER LA COMPOSITION DES MATERIAUX DESTINES A LA CONSTRUCTION DES AUBES DE TURBINES. ETUDE DE LA COMPOSITION ET DES CONDITIONS DE SOLIDIFICATION DONC DE LA MICROSTRUCTURE D'ALLIAGES EXPERIMENTAUX DE COMPOSITIONS VOISINES D'ALLIAGES COMMERCIAUX. COMPORTEMENT EN FATIGUE DES MONOCRISTAUX CHOISIS PARMI LES ALLIAGES ETUDIES POSSEDANT UNE TEMPERATURE DE SOLIDUS EGALE OU SUPERIEURE A 1330C. CORRELATION ENTRE L'ENDOMMAGEMENT EN FATIGUE ET LA MICROSTRUCTURE

ADHERENCE ET FROTTEMENT DES METAUX FONT INTERVENIR DES PHENOMENES PHYSICO-CHIMIQUES DEPENDANT DE LA TEMPERATURE. A HAUTE TEMPERATURE APPARAISSENT DES MECANISMES DIFFUSIONNELS QUI CONTRIBUENT A L'EXTENSION DES MICROJONCTIONS ENTRE LES ASPERITES. UNE ANALOGIE A ETE ETABLIE ENTRE L'ACCROISSEMENT DES COLLETS EN FRITTAGE ET PRESSAGE A CHAUD DE PARTICULES ET L'EVOLUTION DE CES JONCTIONS. ELLE A PERMIS DE TRACER DES DIAGRAMMES OU L'ON PEUT DELIMITER LES DOMAINES DE TEMPERATURE OU PREDOMINE L'ON OU L'AUTRE DE CES MECANISMES EN FONCTION DU RAYON DE COURBURE DES ASPERITES ET DE LA CHARGE. L'EXPERIMENTATION SOUS VIDE, DE 20 A 1100#OC A PERMIS DE FIXER LA TEMPERATURE CRITIQUE D'ADHERENCE ET DE FROTTEMENT EN FONCTION DE LA TEMPERATURE ONT ETE EXPLOITEES EN TENANT COMPTE DE LA COMPETITION ENTRE LA CROISSANCE DE L'AIRE DE CONTACT PAR FLUAGE OU FRITTAGE, ET LA CHUTE DES PROPRIETES MECANIQUES DU NICKEL. CES COURBES, TRACEES EN COORDONNEES D'ARRHENIUS, INDIQUENT L'INTERVENTION DE PROCESSUS THERMIQUEMENT ACTIVES QUI ONT ETE IDENTIFIES. DANS LE DOMAINE CONSIDERE, QUATRE MECANISMES DIFFUSIONNELS CONTRIBUENT AU TRANSPORT DE MATIERE: LA DIFFUSION SUPERFICIELLE A BASSE TEMPERATURE, FAIBLE CHARGE ET TEMPS DE CONTACT COURT, LA DIFFUSION INTERGRANULAIRE A TEMPERATURE INTERMEDIAIRE, LA DIFFUSION EN VOLUME POUR LES HAUTES TEMPERATURES

ETUDE EXPERIMENTALE DU FROTTEMENT INTERNE ENTRE LA TEMPERATURE AMBIANTE ET 1100 K ET A BASSE FREQUENCE (DE 10**(-4) A 10 HZ) SUR DES ALLIAGES CU-AL DE DIFFERENTES TENEURS. ON OBSERVE DEUX PICS DE RELAXATION A HAUTE TEMPERATURE, DANS LES SOLUTIONS SOLIDES. CES PICS SONT ATTRIBUES AUX MOUVEMENTS DES DISLOCATIONS PARTIELLES PAR DIFFUSION DES ATOMES DE SOLUTES. ETUDE DU PIC DE ZENER DU AUX SAUTS DES ATOMES DE SOLUTE