Mesure et Evolution des gradients de propriétés mécaniques dans le système superalliage à base de nickel MC2 revêtus MCrAlY
Résumé
Les systèmes « superalliage à base de nickel monocristallin revêtu (NiAlPt ou MCrAlY) » constituent les des aubes de turbine à gaz aéronautique. Les traitements thermiques et le vieillissement du système entrainent l’interdiffusion entre le substrat et le revêtement. Ceci induit un gradient de propriétés mécanique et physique qui évolue en service et qui conduit à une modification des propriétés mécaniques du superalliage. Les modèles prédictifs de comportement mécanique et de durée de vie des aubes revêtues requièrent des données relatives aux différentes couches de matériaux présents, qui ne sont pas disponibles à ce jour. Ce travail a donc porté sur la caractérisation microstructurale et mécanique des différentes couches qui constituent le système MC2/NiCoCrAlYTa. La caractérisation microstructurale de ce système a permis d’établir les cinétiques d’évolution des microstructures avec et sans chargement mécanique dans la gamme de température 950°C-1100°C. L’effet du chargement mécanique a un impact notable sur la microstructure de la zone d’interdiffusion. La taille de cette dernière peut décroitre dans le temps. Deux bancs d’essais mécaniques ont été spécialement développés pour réaliser des essais de traction et de fluage sur des échantillons de 20 à 200µm d’épaisseur jusqu’à 1200°C en atmosphère contrôlée. Les conditions environnementales des essais ont été optimisées de façon à limiter les effets induits par l’oxydation sur le comportement mécanique des éprouvettes minces. La base de données obtenue peut permettre la description du comportement mécanique à haute température système « superalliage revêtu ».
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte