Academic literature on the topic 'Alliages ternaires – Applications industrielles'

L'étude a été réalisée dans le cadre d'un développement industriel de poudres métalliques destinées à la fabrication d'outils diamantés. Le travail a porté sur les alliages ternaires Fe-Co-W et Fe-Co-Mo. La détermination expérimentale d'équilibres de phases a été effectuée entre 930°C et 1400°C à partir de nuances équilibrées et sur la base de couples de diffusion. Plusieurs compositions ont été choisies pour développer de nouvelles nuances à caractéristiques mécaniques élevées. Le durcissement des alliages obtenu par traitement thermique a été étudié dans deux nuances Fe-20Co-18W et Fe-27Co-8Mo (compositions en masse). L'analyse en diffraction des rayons X complétée par des observations en microscopie électronique en transmission permet de relier l'évolution du durcissement et la microstructure des alliages. La détermination de la séquence de précipitation dans les systèmes étudiés a permis de proposer des nuances d'alliages et les traitements thermiques associés compatibles avec le procédé de fabrication et les performances mécaniques visées
The study was carried out in order to develop metallic powders for the diamond tools. The work was focused on Fe-Co-W and Fe-Co-Mo ternary alloys. Phase equilibria were determined between 930°C and 1400°C owing to annealed alloys and also on the basis of diffusion couples. Several compositions were selected to develop new alloys with high mechanical properties. The effect of thermal treatments on the hardening of the alloys was studied for two compositions Fe-20Co-18W et Fe-27Co-8Mo (in mass). The evolution of hardening as a function of the microstructure features was examined using X-ray diffraction and transmission electron microscopy. The sequence of precipitation was determined. New alloys and associated thermal treatment suitable to industrial manufacturing are proposed

Nous avons étudié le comportement à l'oxydation d'alliages quasicristallins et approximants dans des conditions proches de l'usage industriel ainsi que l'évolution résultante de leurs propriétés de mouillage. Deux alliages ont été sélectionnés, composés respectivement de la phase icosaédrique du système AlCuFe et de l'approximant orthorhombique O1 de la phase décagonale du système AlCuFeCr. Ce travail de thèse a été mené sur des échantillons frittés et sur des poudres. Que ce soit lors de la préparation des surfaces par polissage ou lors de l'oxydation entre la température ambiante et 500ʿC, les caractérisations par diffraction des rayons X, microscopie électronique en transmission, spectroscopie de photoélectrons et ellipsométrie laser ont permis de montrer la prépondérance de la chimie des alliages sur leur structure lors de leur comportement en corrosion sèche. Dans le cas de ces alliages à base aluminium, une couche amorphe d'oxyde de cet élément croît systématiquement à la surface des échantillons. Selon les conditions, les autres espèces chimiques de l'alliage sont également susceptibles de s'oxyder. Dans la gamme des températures et des atmosphères étudiées, une dépassivation est observée au-delà de 300ʿC ainsi que dans l'eau bouillante. Dans le cas de la phase icosaédrique, un effet réservoir est invoqué pour expliquer les transformations de phase qui se produisent lors de l'oxydation. L'évolution des propriétés de non-adhérence a été étudiée juste après la préparation de surface ainsi qu'après oxydation. Ces propriétés sont liées au système complet formé par le substrat intermétallique, la couche d'oxyde(s) promue lors de l'oxydation et la chimie de l'extrême surface -couche carbonée, hydroxydes et liaisons hydroxyles-. Lors de l'oxydation à 500ʿC, une dégradation réversible de la non-adhérence a été observée
The oxidation behavior of quasicrystalline and approximant compounds has been studied in near industrial environnement, together with the subsequent evolution of their wetting properties. Two alloys have been selected: the icosahedral phase of the AlCuFe system and the O1 orthorhombic approximant of the decagonal phase in the AlCuFeCr system. Samples were either sintered pins or powders. Caracterisation techniques include X-ray diffraction, transmission electron microscopy, photoelectrons spectroscopy and laser ellipsometry, carried on specimens after just the surface preparation, i. E. Polishing, and atter oxidation cycles. It has been shown that the alloy chemistry prevail on the structure regarding the oxidation behavior. Because these intermetallics are Al-based, amorphous alumina is always formed on the surface. Depending on the oxidation conditions, the other chemical species can also oxidize. Ln the studied temperature and atmosphere ranges, depassivation is experienced either above 300ʿC and in boiling water. When oxidizing the icosahedral phase, a reservoir effect is proposed to explain occurring phase transformations. Non-wetting behavior was also studied just atter surface preparation and atter oxidation. Non- wetting properties are related to the complete surface system being the intermetallic substrate, the oxide(e) layer(s) it promotes and the extreme surface -carbon layers, hydroxides and hydroxyles bonds-. During cycles at 500ʿC, a reversible behavior is experienced

Mise au point de traitements thermomecaniques de l'alliage nc19fenb permettant d'optimiser ses caracteristiques mecaniques a partir du controle de sa microstructure. 1) etude des phases precipitees aux temperatures de forgeage. 2) etude de l'influence de la microstructure initiale et des conditions de deformation (temperature, taux de deformation, vitesse de deformation) sur la recristallisation de l'alliage. Exemples d'application industrielle

Une pièce industrielle en alliage de titane bimodal TA6V a été entièrement et précisément caractérisée par contrôle ultrasonore. S'en est suivi un prélèvement spécifique d'échantillons qui a permis de mettre en évidence une dispersion de durée de vie en fatigue à 20°C. Ce matériau présente des textures morphologiques et cristallographiques ("macrozones") à différentes échelles. Dans ce contexte, une méthode expérimentale originale a été développée pour étudier les modes élémentaires de déformation et d'endommagement des alliages de titane polycristallins. A partir de mesures EBSD (diffraction des électrons rétrodiffusés) couplées à des essais de traction monotone in-situ (MEB) ainsi qu'à des essais de fatigue, la nature des systèmes de glissement activés et des sites d'amorçage de fissures (prismatique, basal et pyramidal) au sein du TA6V bimodal ont été précisément identifiés et analysés en relation avec l'orientation cristallographique locale. A ce niveau, un accent particulier a porté sur le rôle du facteur de Schmid. Les conditions microstructurales favorables à l'endommagement en fatigue ont été déterminées à différentes échelles : échelle microscopique de l'amorçage de fissures et mésoscopique des textures cristallographiques
An industrial piece in a duplex titanium alloy Ti-6Al-4V has been entirely and precisely characterized by an ultrasonic inspection. From a specific machining of specimens, a strong scattering in fatigue life time at room temperature has been revealed. This material presents some morphological and crystallographic textures at different scales. Within this context, an experimental method has been developed in order to study the elementary deformation and damage modes of polycrystalline titanium alloys. Through EBSD (electron backscattering diffraction) measurements coupled with in-situ (SEM) monotonic tensile tests and fatigue tests, the nature of the slip systems and the crack initiation sites (prismatic, basal and pyramidal) in the Ti-6Al-4V alloy have been precisely identified and analyzed in relation with the local crystallographic orientation. Concerning this point, a particular attention has been paid to the influence of the Schmid's factor. The local microstructural conditions favoring fatigue damage have been determined at different scales : microscopic scale of crack initiation and mesoscopic of crystallographic textures. An industrial piece in a duplex titanium alloy Ti-6Al-4V has been entirely and precisely characterized by an ultrasonic inspection. From a specific machining of specimens, a strong scattering in fatigue life time at room temperature has been revealed. This material presents some morphological and crystallographic textures at different scales. Within this context, an experimental method has been developed in order to study the elementary deformation and damage modes of polycrystalline titanium alloys. Through EBSD (electron backscattering diffraction) measurements coupled with in-situ (SEM) monotonic tensile tests and fatigue tests, the nature of the slip systems and the crack initiation sites (prismatic, basal and pyramidal) in the Ti-6Al-4V alloy have been precisely identified and analyzed in relation with the local crystallographic orientation. Concerning this point, a particular attention has been paid to the influence of the Schmid's factor. The local microstructural conditions favoring fatigue damage have been determined at different scales : microscopic scale of crack initiation and mesoscopic of crystallographic textures

Cette étude visant à développer des matériaux pour des applications à hautes températures s'est intéressée à la recherche de nouveaux alliages base niobium et à l'optimisation d'un revêtement protecteur de siliciures pour alliages de niobium existants. La recherche de nouveaux alliages a été entreprise avec le souci d'élaborer des structures biphasées a2-b2 semblables à celles des superalliages base nickel. Après avoir examiné sans succès le système nb-ti-al, les alliages biphasés mettant en équilibre a2 avec des structures voisines de b2 ont été trouvés dans des systèmes associant au niobium et a l'aluminium des métaux précieux comme le palladium et le ruthénium. Le revêtement protecteur pour alliages de niobium commerciaux est constitué de siliciures quaternaires, le procédé de cémentation activée permettant d'obtenir une qualité de surface remarquable

Cette etude porte sur la recherche d'une solution de remplacement des chromates, reconnus toxiques, dans les peintures pour la protection contre la corrosion d'un alliage d'aluminium 2024 (aluminium - 4% cuivre) utilise dans l'industrie aeronautique. Dans un premier temps, une recherche bibliographique a permis d'identifier differents composes inhibiteurs de la corrosion de l'aluminium et du cuivre. En effet, l'intervention des precipites riches en cuivre al 2cu joue un role important dans la degradation de l'alliage. L'efficacite des produits a ete evaluee par des mesures electrochimiques, releve des courbes courant-tension et trace des diagrammes d'impedance. La combinaison de deux produits (8-hydroxyquinoleine et benzotriazole) permet d'atteindre une protection proche de celle apportee par le chromate. Le trace des diagrammes d'impedance et les analyses de surface (esca) ont montre d'une part, que la 8 hydroxyquinoleine favorise le renforcement de l'effet de film de la couche d'alumine et, d'autre part, que l'action du benzotriazole est essentiellement localisee au niveau des precipites. L'effet de synergie observe a ete explique par le mode d'action different mais complementaire de ces deux composes. La derniere partie de cette etude est consacree a l'evaluation de la protection contre la corrosion par des peintures polyurethanne et epoxydique qui contiennent ces inhibiteurs en utilisant les tests de corrosion definis par le cahier des charges de l'industrie aeronautique et les mesures d'impedance electrochimique. Les revetements etudies presentent des performances comparables a celles des primaires chromates. Neanmoins, l'emploi de ces substituants a montre le role fondamental des proprietes de film, du traitement de surface et de l'adherence pour la protection contre la corrosion.

Ce memoire concerne l'etude de la degradation oxydante par sonoelectrochimie de solutions aqueuses de phenols. Par l'etude des transferts de matiere dans deux types de reacteurs ultrasonores: l'un sonique a basse frequence 20 khz l'autre sonique a haute frequence 500 khz, les zones de meilleures activites ont pu etre localisees. Apres cette etude preliminaire, la reaction modele etudiee est l'oxydation du phenol, activee par les ultrasons. A 20 khz, on ne constate qu'une faible activation ; en revanche, a 500 khz on observe une degradation lente due a la migration de la molecule vers les bulles de cavitation: un mecanisme de degradation est propose. Afin d'ameliorer la vitesse de degradation, on propose un procede sonoelectrochimique a basse et haute frequences. Les solutions de nacl (electrolyte support) presentent une activite catalytique vis-a-vis de l'oxydation du phenol et les temps de degradation sont particulierement reduits. Outre les transferts de matiere, les hautes frequences modifient egalement le transfert electronique: un schema reactionnel est propose. Cette methode a ete etendue a d'autres composes aromatiques et les resultats montrent qu'elle se prete bien au traitement de rejets polluants organiques. De plus, la sonoactivation a ete appliquee au traitement anaerobie de margines, rejets d'huileries, et un pilote est en cours de validation

La diffraction des rayons X à haute énergie est une technique puissante pour caractériser les transformations de phases dans les matériaux métalliques. Cette technique nous a permis d'étudier quantitativement le changement de phases ß ? a + ß dans les alliages de titane au cours de traitements thermiques. Nous avons pu caractériser les différentes phases en présence, déterminer en temps réel les cinétiques de transformation et suivre l'évolution des paramètres de maille de chacune des phases. Dans un premier temps, nous avons étudié le changement de phases a + ß ? ß des alliages Ti17, Ti64 et Ti6242, au cours du chauffage en utilisant des vitesses lentes. Les évolutions des paramètres de maille ont été corrélées aux variations de composition chimique des phases (déterminées par ThermoCalc). Les cinétiques de transformation ont ensuite été comparées à celles calculées par l'intermédiaire d'un modèle par champ de phases. Dans le cas de l'alliage Ti17, la transformation de phases ß ? a + ß a également été étudiée au refroidissement. Différentes conditions de refroidissement ont été étudiées : en condition anisotherme au cours de refroidissements continus et en condition isotherme, au cours de maintiens à différentes températures. L'influence du chemin thermique a également été étudié, en réalisant des revenus à partir d'un état [bêta]-métastable à température ambiante. Les cinétiques de transformation obtenues ont été comparées à celles déterminées par résistivité électrique. L'évolution des paramètres de maille des phases et de la largeur à mi hauteur (FWHM) des pics de la phase [bêta] ont permis de mettre en évidence les variations de composition chimique de cette phase et les changements d'état de contrainte engendrés lors des transformations
The high energy X-rays diffraction is a powerful tool to characterize the phase transformation in metallic materials. Its use in the case of titanium alloys has allowed to study the phase transformation during heat treatments. We were able to characterize the different phases involved, to determine in situ the evolution of the mass fraction and the cell parameters of each phase. In the first time, we have studied the phase transformation a + ß ? ß during heating of Ti17, Ti64 and Ti6242 titanium alloys. The cell parameters evolutions have been compared to the chemical composition variations (determined by Thermocalc). Then, the transformation kinetics have been compared to calculated results obtained by a phase field approach. For the Ti17 alloy, we have characterized the phase transformation ß ? a + ß during the cooling. Different conditions were used: the anisothermal condition (during continuous cooling) and the isothermal condition (during dwells at different temperatures). The influence of the thermal path have been considered by means of tempering from a [bêta]-metastable state at room temperature. The evolution of the phase fraction has been compared to kinetics measured by electrical resistivity. The cell parameter and full width at half maximum (FWHM) variations and of each phase have allowed to highlight the changes of the chemical composition and the elastic strain during phase transformation