despax.jpg, par jfages

Soutenance de thèse de Laurie DESPAX

Vendredi 16 juillet - 10h00

Institut Clément Ader-Albi UMR CNRS 5312

Génie mécanique, mécanique des matériaux

sur "Étude des mécanismes de plasticité lors de la mise en forme de l'alliage de titane Ti-6Al-4V : influence de la microstructure initiale et des conditions de sollicitation thermomécanique"

Amphithéâtre d'Honneur - IMT Mines Albi

sous réserve de la validation du processus d'autorisation de soutenance

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Composition du jury

• M. Denis DELAGNES : Institut Clément Ader-Albi UMR CNRS 5312, IMT Mines Albi - Directeur de thèse
• M. Patrick VILLECHAISE : ISAE-ENSMA - PPRIME - Rapporteur
• M. Philippe CASTANY : INSA Rennes ISCR / C-Met - Rapporteur
• Mme Sabine DENIS : Université de Lorraine - IJL- Examinatrice
• Mme Nathalie GEY : Université de Lorraine - CNRS-Arts et Métiers Paris Tech, Laboratoire d'étude des microstructures et de mécanique des matériaux LEM3 - Examinatrice
• M. Vincent VELAY :  Institut Clément Ader-Albi UMR CNRS 5312, IMT Mines Albi - Examinateur
• Mme Vanessa VIDAL : Institut Clément Ader-Albi UMR CNRS 5312, IMT Mines Albi - Co-directrice de thèse
• M. Moukrane DEHMAS : INP-ENSIACET-CIRIMAT - Co-encadrant de thèse

Résumé

L'objectif de cette 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 biphasé (α+β). Pour y parvenir, deux états microstructuraux présentant des tailles de grains α fines (2 μm-FG) et ultra-fines (0,4 μm-UFG) ont été sollicités en traction pour différentes températures (T=650°C, 750°C et 920°C) et vitesses de déformation (ε̇=10-² s-¹, 2.10-³ s-¹ et 10-⁴ s-¹). Les évolutions microstructurales (fraction de phase, taille et morphologie des phases, sous-structure granulaire, orientation préférentielle des phases) ont été étudiées, pour différents niveaux de déformation, par des techniques complémentaires de caractérisation : MEB et analyse d’image, EBSD, diffraction des rayons X et synchrotron. De plus, des essais originaux de déformation à haute température, combinés à de la diffraction synchrotron haute énergie (PETRA III-Hambourg), ont permis de suivre l’évolution in-situ de paramètres cristallographiques. Il a donc été montré que, selon la température, la vitesse de déformation et la microstructure initiale, les mécanismes de déformation diffèrent. En particulier, pour la microstructure FG une déformation à 750°C 10-² s-¹ favorise le mouvement intragranulaire de dislocations dans α. La diminution de la vitesse de déformation permet, en plus, la contribution de mécanismes intergranulaires, dont le glissement aux joints de grains qui semble accommodé par le mouvement de dislocations dans β. À haute température, d’importantes modifications de répartition des phases liées à la transformation de phase α→β induisent l’activation de mécanismes plutôt diffusifs. De plus, une amélioration du comportement mécanique a été obtenue à 650°C 10-⁴ s-¹ pour la microstructure UFG. Il a finalement été montré que le comportement de l’alliage dépend, non seulement de la fraction de phase en présence, mais également du nombre et de la nature des interfaces.

Mots-clés

Alliage de titane, Super/Plasticité, Texture cristallographique, Microstructure, Transformation de phase.