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Soutenance de thèse de Stella ANCEY-ROCCHI

11 octobre 2021
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stella_ancey-rocchi_photo.jpg, par jfages

Soutenance de thèse de Stella ANCEY-ROCCHI

Génie mécanique, mécanique des matériaux

Institut Clément Ader-Albi UMR CNRS 5312

sur "Influence des conditions d'austénitisation sur la microstructure à différentes échelles de l’acier maraging inoxydable MLX19"

lundi 11 octobre 2021 à 14h00

à IMT Mines Albi

Sous réserve de la validation du processus d’autorisation de soutenance

Composition du jury

Résumé

L’acier maraging inoxydable MLX19 (Fe-Ni-Cr-Al-Ti-Mo) est une nuance candidate pour des applications trains d’atterrissage. L’étude de cette nuance fait l’objet de ce travail de thèse, qui s’est déroulé dans le cadre d’un partenariat entre Aubert & Duval, qui élabore cet acier, et Safran Landing Systems, leader mondial des fonctions d'atterrissage et de freinage pour aéronefs. Pour l’application trains d’atterrissage, l’industrie aéronautique recherche des aciers à Très Haute Résistance, tenaces, et résistants à la corrosion sous contrainte. Le caractère inoxydable de cet acier ainsi que sa forte teneur en éléments d’alliage, combinée à une très faible teneur en carbone, conduisent à un durcissement au revenu par deux phases intermétalliques nanométriques lui offrant ainsi les caractéristiques mécaniques requises pour cette application critique. La gamme de traitement thermique du MLX19 nécessite néanmoins d’être contrôlée avec précision pour maîtriser et stabiliser la microstructure à différentes échelles responsable du compromis de propriétés mécaniques finales Rm-KIC. Ces travaux de thèse montrent que l’austénitisation est une étape décisive dans le contrôle de cette microstructure. La relation entre les paramètres d’austénitisation (vitesse de chauffage, température et temps de maintien), l’homogénéisation chimique de l’austénite lors du chauffage ainsi que la microstructure obtenue au cours du traitement et après la trempe a ainsi été précisément étudiée et quantifiée. Des méthodes expérimentales complémentaires, avec notamment l’utilisation de grands instruments, ont été mises en œuvre pour l’étude de la microstructure et de la composition chimique du matériau : dilatométrie, diffraction des rayons X synchrotron (HEXRD) combinée à de la dilatométrie pendant le cycle thermique, diffraction des rayons X conventionnelle (DRX), microscopie électronique à balayage (MEB), microscopie électronique en transmission (MET et STEM) et diffusion de neutrons aux petits angles (DNPA). Le suivi in situ des transformations de phase permet notamment de mettre en évidence la présence à haute température (> 880°C) de la phase intermétallique beta-NiAl, modifiant sensiblement la température de fin de transformation austénitique et limitant par conséquent l'homogénéisation chimique de l'austénite lors d'un maintien standard à 850°C. L’hétérogénéité chimique locale de l’austénite joue notamment un rôle sur les taux d’austénite résiduelle obtenus après la trempe. Par ailleurs, la présence de précipitation intermétallique beta-NiAl non-dissoute modifie la composition chimique globale de la matrice austénitique avant la trempe et a une influence directe sur la température de transformation martensitique au refroidissement, mais également sur le potentiel de précipitation intermétallique nanométrique au revenu. Parallèlement, les propriétés mécaniques de traction et de ténacité ont été déterminées pour quelques conditions d’austénitisation pertinentes, afin de s’attacher à établir des liens entre ces caractéristiques mécaniques et l’évolution microstructurale observée. Les différents résultats obtenus ont finalement conduit à proposer un traitement d’austénitisation alternatif susceptible de stabiliser le compromis de propriétés mécaniques finales.

Lieu : 
IMT Mines Albi
Ouvert au public : 

Oui

Yes