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  Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales
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Relation microstructure - propriétés mécaniques dans des alliages de Titane
Armand Coujou, Joël Douin, Florence Pettinari-Sturmel
Philippe Castany (09/04-11/07), Nicolas Escalé (09/08-09/11)
 

Les alliages de titane à forte teneur en titane sont très utilisés dans l’industrie aéronautique car ils combinent une faible densité et d’excellentes propriétés mécaniques .
L’étude et la prédiction de la formation des microstructures et des propriétés mécaniques associées (traction, ténacité, fatigue) des alliages de titane est un enjeu stratégique pour l’industrie aéronautique.
Ce sujet est tout aussi attractif du point de vue fondamental, car peu de travaux ont été réalisés jusqu’ici pour relier la microstructure au propriétés mécaniques via une analyse fine des micro-mécanismes de déformation mettant en jeu les dislocations.

Il s’agit essentiellement pour ce qui nous concerne, de définir et d’étudier les différents lieux de résistance à la propagation des dislocations (ordre à courte distance, structure de cœur des dislocations, influence des interfaces…) dans des alliages de Titane qui diffèrent par leur compostion et donc leur microstructure.

Figure 1 : Microstructure de l’alliage TA6V présentant des nodules αp primaires et des colonies lamellaires αs/ß avec des lamelles αs secondaires.

Deux axes font l’objet d’études :

- l’alliage multiphasé α/ß TA6V qui est l’alliage le plus utilisé dans l’industrie aéronautique.

- les alliages ß métastables (Ti-555-3, Ti17 et Ti 10-2-3), qui apparaissent comme les alliages de titane les plus prometteurs pour le futur.

Principaux collaborateurs

Académiques

Ecole des Mines – Nancy
Ecole des Mines – Paris
Ecole des Mines – Albi
ENSMA – Poitiers

 



Industriels

EADS innovation Works France
AIRBUS
SNECMA
Aubert & Duval
Messier Dowty

Contrats

- Réseau National Matériaux et Procédés APROSUTIS : Amélioration des PROpriétés de Surface des alliages de Titane en conditions sévères d’utilisation (04-06)

- Fonds de la Recherche pour l’Aéronautique et l’Espace : PROMITI (Approches multiéchelles des PROpriétés et des MIcrostructures des alliages de TItane ß métastables)

 

 

Mots-clés :
interfaces, microstructure, dislocations, propriétés mécaniques, mécanismes de déformation, alliages de titane

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