Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Claude MONS : Chef du service Études Métallurgiques des Pièces au Département Matériaux et Procédés de SNECMA
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les traitements thermiques des superalliages interviennent à tous les stades de mise en œuvre, depuis l’élaboration des demi-produits jusqu’à la livraison des pièces finies. Ils conditionnent de façon évidente la qualité du produit fini, les propriétés mécaniques des matériaux et, en grande partie, l’homogénéité des résultats obtenus.
Il est d’usage de considérer que les traitements effectués en amont des fabrications propres de pièces, tels que les homogénéisations de composition chimique, à haute température et en longue durée ou les préchauffes avant mise en forme, ne sont pas à proprement parler des traitements thermiques. Ils conditionnent cependant la qualité du matériau initial à la production de pièces et, particulièrement, la réponse locale du matériau aux traitements thermiques proprement dits, participant à la capacité à respecter les objectifs de propriétés et la distribution statistique de celles-ci.
La réalisation de séquences de déformation à des niveaux de température particuliers suivies ou non de refroidissements contrôlés permet, par ailleurs, d’obtenir des microstructures à très hautes caractéristiques, par recristallisations successives. Ces méthodes, décrites sous l’appellation de traitements thermomécaniques, ne font pas l’objet de cet article. Elles sont particulièrement bien étudiées dans les cas des structures à grains fins obtenues ou non par métallurgie des poudres, mise en œuvre par filage et forgeage isotherme. Les traitements thermiques proprement dits s’effectuent sans déformation et correspondent d’une part aux mises en solution, stabilisation ou précipitation qui vont permettre d’adapter la microstructure initiale et de déterminer les propriétés en service et, d’autre part, aux traitements d’adoucissement et de relaxation des contraintes liées au forgeage, au soudage, à l’usinage, etc.
Un ensemble cohérent de ces traitements permettra de garantir le comportement des pièces réalisées.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1982 par James H. DAVIDSON
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Perspectives d’évolution des traitements thermiques3. Aspects pratiques
3.1 Fours. Tolérances
La précision des traitements de mise en solution à haute température requiérera dans la majorité des cas des fours de classe 10 dont l’homogénéité sera vérifiée à l’intérieur de cette fourchette. Pour certains matériaux modernes, tels que les monocristaux, ou lorsque l’on cherchera à piloter la taille de grain dans le domaine de transformation rapide, ou lorsque l’on souhaitera se rapprocher de la brûlure pour une homogénéisation optimale, des fours de classe 5 seront parfois nécessaires (ou une zone homogène en classe 5 du four).
Les systèmes de mesure associés et leur qualification devront être en proportion. De même, la répartition des charges et leurs supports devront être soigneusement étudiés.
La précision sur les traitements de revenu pourra être moins importante ; il est cependant d’usage pour ces derniers d’utiliser des fours de classe 5 aux niveaux de températures intermédiaires où cette précision ne présente pas de problèmes techniques majeurs.
HAUT DE PAGE3.2 Atmosphères
Les traitements thermiques des superalliages peuvent être réalisés selon le niveau de température et l’état d’avancement d’usinage : soit à l’air, soit sous gaz neutre, soit sous azote ou sous vide.
Les traitements endothermiques sous hydrogène ou ammoniac craqué doivent faire l’objet d’études particulières.
Les traitements thermiques à l’air sont possibles jusqu’à 900 oC sur alliages base nickel et 800 oC sur base cobalt sans sur-épaisseur. Les pièces traitées ainsi seront cependant légèrement oxydées, ce qui pourra nuire aux opérations de contrôle non destructif intervenant dans la suite de la gamme ou parfois altérer les propriétés mécaniques associées à l’intégrité de surface (oxydation des carbures débouchants entraînant des abaissements de tenue en fatigue, par exemple).
Au-delà des températures indiquées, les surépaisseurs à prévoir vont de 0,3 mm au-delà de 900 oC, à 1,5 mm à 1 050 oC (respectivement 800 oC et 950 oC pour la...
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Aspects pratiques
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - STOLOFF (N.S.) - Wrought and P/M Superalloys. - Rensselear Polytechnic Institute Metal Handbook 10th ed., vol. 1, p. 950-71 (1990).
-
(2) - HONNORAT (Y.) - Les superalliages de nickel, clef des technologies à haute température. - Annales des Mines, vol. 192, no 2, p. 83-92, fév. 1985.
-
(3) - DUCROCQ (C.), LASALMONIE (A.), HONNORAT (Y.) - N18 : A new damage tolerant P/M superalloy for high temperature turbine disks. - Superalloys 88. Proceedings of the 6th international symposium. Champion-Pa. p. 63-72, 18-22, sept. 1988.
-
(4) - EISELSTEIN (H.L.) - Metallurgy of a columbium hardened nickel chromium iron alloy. - ASTM STP 369 (1965).
-
(5) - BOESCH (W.J.), CANADA (H.B.) - Precipitations reactions and stability of Ni3Nb Inconel 718 alloy. - Seven spring International symposium structural stability in superalloys. ASM-AIME International symposium, vol. 2, p. 579-96 (1968).
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