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Category: Thesis defense and HDR

Lundi 2 mars 2015 : soutenance de thèse de Matthieu Salib : "Étude cinétique et cristallographique de la précipitation de la phase α aux joints de grains β/β dans un alliage de titane"

Matthieu Salib, doctorant au sein de l'équipe "Microstructures et contraintes" (département SI2M) soutient sa thèse de doctorat intitulée :

" Étude cinétique et cristallographique de la précipitation de la phase α aux joints de grains β/β dans un alliage de titane "

 

Date et lieu :

Lundi 2 mars 2015 à 10h30
Institut Jean Lamour, Nancy - site de Saurupt
Amphithéâtre Eiffel

 

Composition du jury :

Mr F. Montheillet

Directeur de recherches, Georges Friedel, St Etienne

Rapporteur

Mr P. Villechaise

Directeur de recherche, P Prime, Poitiers

Rapporteur

Mme N. Gey

Chargée de recherche, LEM3, UL Metz

Examinateur

Mme A.F. Gourgues

Professeur, CDM MINES Paris Tech

Examinateur

Mr D. Solas

Maitre de conférences, ICMMO, Paris-Sud

Examinateur

Mme E. Gautier

Directeur de recherches, IJL, UL Nancy

Directeur de thèse

Mr L. Germain

Maitre de conférences, LEM3,UL Metz

Co-directeur de thèse

Mr J. Teixeira

Chargé de Recherches, IJL, UL Nancy

Co-directeur de thèse

 

Résumé :

Ce travail de thèse porte sur la formation et l’évolution des microstructures et microtextures des alliages de titane associées à la précipitation de la phase α aux JDGs β/β. L’alliage étudié est un alliage considéré comme modèle, l’alliage de titane Ti17 β-métastable, car la microstructure formée à haute température peut être figée par une trempe rapide et permet de conserver la phase parente non transformée.

De nombreuses analyses cristallographiques EBSD 2D ont été réalisées après transformation pour diverses sollicitations thermiques (transformation en conditions isothermes ou en refroidissement continu) et thermomécaniques (déformation de la phase parente puis transformation en conditions isotherme ou en refroidissement continu). Elles sont complétées par quelques caractérisations originales en 3D.

Ces résultats nous ont permis de confirmer que la séquence de précipitation se caractérisait par une germination hétérogène de αGB aux points quadruples ou joints triples, suivie d’une croissance des grains αGB le long des joints de grain β/β et en épaisseur. Des colonies de lamelles de phase α peuvent être formées, chaque lamelle croissant dans le grain β à partir d’un grain en conservant son orientation.

Une grande originalité de ce travail est l’étude statistique des microtextures à partir de données EBSD. L’algorithme AMAP (Automated Measure of Alpha Precipitation) a été conçu dans le cadre de cette thèse afin d’automatiser les mesures d’orientations des variants formés et d’obtenir des données hautement statistiques et représentatives de la microtexture. Elle a permis d’étudier différents critères de sélection de variant et a conduit à montrer que la sélection de variant était très présente pour les premiers grains formés. Ces premiers grains représentent des conditions de germination favorables et le variant choisi est celui qui minimise l’écart à la ROB avec les deux grains β, ou encore l’énergie d’interface et surtout l’énergie élastique associée à la formation de ce variant. Dans un second temps, les conditions cristallographiques de formation des colonies de lamelles a sont étudiées.

Ce travail montre le lien étroit entre la cinétique de germination croissance de la phase αet le développement de la microtexture, paramètre souvent négligé des auteurs de la littérature qui n’associent généralement la microtexture qu’à la sélection de SV et à la texture initiale de la structure monophasée β.