Influence de la morphologie des carbures primaires sur les comportements thermodilatométrique et en oxydation à haute température d’alliages de fonderie à base de nickel et à base de cobalt - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Poster De Conférence Année : 2010

Influence de la morphologie des carbures primaires sur les comportements thermodilatométrique et en oxydation à haute température d’alliages de fonderie à base de nickel et à base de cobalt

Résumé

Parmi les alliages réfractaires ou les superalliages qui peuvent être utilisés à haute température sous contrainte mécanique et en atmosphère oxydante figurent les alliages base nickel et base cobalt de fonderie renforcés par des carbures interdendritiques. Ces carbures subsistent dans les alliages même après de longues durées passées à haute température en service, mais leur forme peut alors avoir évolué. Ces évolutions morphologiques des carbures primaires peuvent induire des modifications des propriétés des alliages en cours d’utilisation à haute température, que ce soit sur le plan résistance mécanique que sur le plan comportement chimique de surface. Dans cette étude, deux alliages représentant à la fois deux matrices différentes - à base de nickel et à base de cobalt - et deux carbures de renforcement différents – des carbures de chrome et des carbures de tantale – ont fait l’objet de recuits pour modifier la géométrie de leurs carbures primaires, suivis de la caractérisation de leurs duretés à l’ambiante, de leurs comportements thermodilatométriques et de leurs cinétiques d’oxydation à haute température. La plus ou moins grande stabilité morphologique des carbures primaires renforçant certains alliages réfractaires ou superalliages peut ainsi entraîner des évolutions de propriété et de comportement mécanique, thermo-mécanique et même chimique qui peuvent être bienvenus (stabilité dimensionnelle en cyclage thermique, dureté légèrement affaiblie facilitant l’usinage) ou préjudiciables à la durée de vie des pièces (dilation thermique redevenue forte privilégiant les contraintes thermiques, résistance mécanique à haute température amoindrie, rapidité d’oxydation à haute température). La fragmentation / globularisation des carbures est plus moins inéluctable et s’opère également en cours de service, pas seulement à l’aide d’un traitement thermique spécifique d’élaboration. L’évolution morphologique des carbures en cours d’utilisation des alliages, et de fait de certaines propriétés de ces derniers, est l’une des causes d’accélération de la ruine des pièces concernées. Une solution pour réduire de tels phénomènes serait l’utilisation de carbures plus stables, tels que des carbures d’hafnium HfC, qui peuvent apparaître également sous forme script eutectique avec la matrice, par exemple dans des superalliages à base de cobalt
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Dates et versions

hal-03670997 , version 1 (18-05-2022)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03670997 , version 1

Citer

Cédric Heil, Lionel Aranda, Patrice Berthod. Influence de la morphologie des carbures primaires sur les comportements thermodilatométrique et en oxydation à haute température d’alliages de fonderie à base de nickel et à base de cobalt. Matériaux 2010, Oct 2010, Nantes, France. ⟨hal-03670997⟩
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