Etude métallurgique du vieillissement de l`Inconel
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Etude métallurgique du vieillissement de l`Inconel
Etude métallurgique du vieillissement de l’Inconel 625 et de ses répercussions sur les propriétés mécaniques L’alliage Inconel 625 est largement utilisé dans l’industrie aéronautique en raison de ses bonnes propriétés mécaniques à chaud ainsi que de sa bonne résistance à la corrosion et à l’oxydation. Cet alliage est utilisé en particulier au sein du groupe SAFRAN pour la fabrication des certaines parties des systèmes d’échappement des moteurs aéronautiques ou pour des blindages. Les systèmes d'échappement des avions des futurs programmes auront des températures d’utilisation nécessitant des matériaux résistants à des températures pouvant aller jusqu’à 800°C sous air, ne permettant pas d’utiliser les alliages de titane actuellement employés. L’alliage Inconel 625 est donc envisagé pour la fabrication de ces composants pour répondre à cet accroissement des températures de fonctionnement. L’objectif de ce stage est d’avoir une meilleure connaissance des mécanismes de vieillissement thermique à haute température et de son impact sur des propriétés mécaniques représentatives des conditions rencontrées en service. L'étude se déroulera en deux principales étapes : Une première étape consistera à faire une synthèse bibliographique des mécanismes de vieillissement et d’endommagement de l’Inconel 625, ainsi que de l’impact du vieillissement sur le comportement mécanique. La tenue en fatigue étant dimensionnante pour les applications visées, une attention particulière sera portée aux mécanismes d’endommagement sous ce type de chargement ainsi que des possibles interactions avec des sollicitations de type fluage. Une seconde étape de nature expérimentale consistera à caractériser mécaniquement et métallurgiquement (microscopie optique, microscopie électronique à balayage, EBSD, EDX …) des éprouvettes en Inconel 625 : • vieillies à différentes températures comprises entre 500°C et 900°C. Le domaine de vieillissement de l'alliage sera à définir sur base des données bibliographiques et des conditions de fonctionnements escomptées. • ayant subies divers niveaux de pré-déformation avant vieillissement. Des caractérisations mécaniques par ultra-microdureté, traction à chaud, fluage et fatigue oligocyclique à chaud seront réalisées. Une comparaison systématique sera effectuée entre les états vieillis investigués et un état non vieilli. L’objectif final du stage est également de proposer des solutions permettant d’optimiser la tenue à haute température du superalliage à base de nickel polycristallin Inconel 625. Déroulement du stage : Le stage sera piloté principalement par Aircelle. Néanmoins, ce stage s’inscrit dans une démarche transverse à différentes sociétés du groupe SAFRAN (Turbomeca et Snecma) d’approfondissement des connaissances métallurgiques et des propriétés mécaniques de l’Inconel 625. De ce fait, des échanges réguliers (réunions, points téléphoniques, webex …) avec les divers partenaires seront effectués. Le stage se déroulera dans les locaux de l’Institut P’, Département Physique et Mécanique des Matériaux à l’ENSMA (http://www.ensma.fr). Des déplacements ponctuels sur les sites industriels sont à prévoir. Stage Confidentiel industrie. Candidature : Niveau : Bac + 4 et plus. Formation : Ecole d’ingénieur ou Master Recherche Profil : génie matériaux/métallurgie de préférence, idéalement complété par une formation mécanique des matériaux. Un goût prononcé pour les approches expérimentales est souhaitable. La durée du stage sera de 6 mois minimum avec début possible dès Février 2012. Contacts : Aurélie SOULA, Aircelle – Groupe SAFRAN 02 35 26 94 71, [email protected] Johanne LAIGO, Snecma – Groupe SAFRAN 01 60 59 64 19, [email protected] Zéline HERVIER, Turbomeca – Groupe SAFRAN 05 59 12 17 68, [email protected] Patrick VILLECHAISE, Institut Pprime/UPR CNRS 3346 – ENSMA 05 49 49 82 32, [email protected] Jonathan CORMIER, Institut Pprime/UPR CNRS 3346 – ENSMA 05 49 49 80 97, [email protected]