Soutenance de thèse de Juhi Sharma

14 octobre 2021

Juhi Sharma soutient sa thèse de doctorat en Mécanique Numérique et Matériaux le 22 octobre 2021

"Evolutions de la microstructure lors du forgeage à chaud de l'alliage VDM Alloy 780 : mécanismes, cinétique et modélisation champ moyen"

Juhi Sharma a fait sa thèse dans l'équipe MSR, sous la supervision de Nathalie Bozzolo et Charbel Moussa. Juhi Sharma soutient sa thèse de doctorat en Mécanique Numérique et Matériaux le 22 octobre 2021 devant le jury suivant :

– Pr. RAE Catherine (Univ. of Cambridge – Materials Science and Metallurgy, Royaume-Uni) : rapporteur
 
– Pr. KESTENS Leo (Ghent Univ. Technologiepark Zwijnaarde, Belgique) : rapporteur
 
– Pr. BERNACKI Marc (MINES ParisTech-CEMEF, Sophia Antipolis) : examinateur
 
– I.R. GEHRMANN Bodo (VDM Metals international, Altena, Germany) : examinateur

 

Résumé :

La demande de réduire les niveaux d'émissions CO2 dans les moteurs d'avions a motivé le développement de nouveaux alliages à haute température. VDM Alloy 780 est un nouveau superalliage polycristallin base nickel, développé pour les applications de disques de turbine, avec des températures de service jusqu'à 750°C. VDM Alloy 780 comprend une phase durcissant γ′, en plus des précipités en forme de plaquette aux joints de grains qui sont identifiés comme phase η/δ (notamment η mais susceptible d'inclure de fines couches de δ). Connaitre précisément les évolutions microstructurales survenant pendant le forgeage industriel est crucial pour contrôler les propriétés finales de l'alliage. Les propriétés microstructurales ont été caractérisées grâce à une série de traitements thermiques isothermes, d'analyses microstructurales, de techniques EBSD avancées et de mesures de résistivité électrique. Les mécanismes et la cinétique de recristallisation dans le domaine supersolvus ont été déterminés à l’aide des essais de compression à chaud approximant les conditions de forgeage industriel. Les cinétiques de recristallisation dynamique et post-dynamique ont été établies en fonction des paramètres thermomécaniques tels que la déformation, la vitesse de déformation, la température et le temps de maintien post-déformation. Un modèle en champ moyen a été calibré sur base des résultats expérimentaux. Ce modèle est capable de prédire correctement les évolutions microstructurales dans le domaine monophasé. De plus, l'influence des précipités sur la recristallisation dans le domaine subsolvus a été étudiée. Cette thèse fournit des éléments utiles pour l’optimisation des conditions de forgeage industriel pour ce nouveau superalliage afin d'obtenir une microstructure homogène à grains fins.

 

Mots-clés : Superalliages polycristallins base nickel, forgeage à chaud, recristallisation, croissance de grains, précipitation, modélisation en champ moyen

 

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