Étude de l'endommagement d'un superalliage monocristallin à base de nickel induit par microperçage laser milliseconde (Record no. 144617)

003 - Identifiant pérenne de la notice
Identifiant pérenne de la notice http://www.sudoc.fr/163254044
005 - numéro d'identification de la version
identification de la version 20200406032806.0
009 - PPN
PPN 163254044
099 ## - Informations locales
date creation notice (koha) 2012-08-20
date modification notice (koha) 2012-08-30
100 ## - données générales de traitement
données générales de traitement 20120803d2011 k y0frey50 ba
101 0# - langue
langue d'un résumé Français
135 ## - zone de données codées : ressources électroniques
données codées de documents pour les ressources électroniques dr|||||||||||
200 1# - titre
Titre propre Étude de l'endommagement d'un superalliage monocristallin à base de nickel induit par microperçage laser milliseconde
indication générale du type de document Ressource électronique
Auteur principal par Nicolas Revuz
Auteur(s) secondaire(s) sous la direction de Michel Jeandin
210 ## - éditeur
Lieu de publication Paris
Nom de l'éditeur MINES ParisTech
Date de publication 2011
230 ## - zone particulière à certains types de documents : ressources électroniques
définition et volume des fichiers Données textuelles
303 ## - note
texte de la note 324
304 ## - note
texte de la note Couv.
320 ## - note
texte de la note Bibliographie p. 261-274
328 #0 - note
Texte précédant ou suivant la note Reproduction de
Détails sur la thèse ou le mémoire dont le type de diplôme Thèse de doctorat
Discipline Sciences et génie des matériaux
Organisme donnant le diplôme Paris, ENMP
Date du diplôme 2010
330 ## - résumé
texte de la note L'amélioration du rendement d'un moteur d'avion est reliée à l'élévation de la température de combustion. Les progrès de l'industrie aéronautique de ces 30 dernières années ont permis l'augmentation de cette température. Les aubes de turbine qui en subissent directement les effets ont vu leur métallurgie et leur géométrie évoluer avec le temps. Aujourd'hui, elles sont en superalliage monocristallin à base de nickel. Les barrières thermiques, constituées d'une sous-couche métallique et d'un dépôt céramique ont été développées pour protéger la surface de l'aube de la température et de l'environnement agressif (oxydation, corrosion à chaud). Parallèlement à l'évolution des matériaux, la géométrie de l'aube a également été adaptée. Un circuit de refroidissement interne permet la circulation puis l'éjection d'air par des micro-trous créant ainsi une fine couche protectrice à la surface de l'aube. Depuis des années, ces trous (diamètre de 0,45mm pour une profondeur comprise entre 1,5 et 3 mm) sont percés par laser impulsionnel ou par électroérosion favorisant ainsi le temps d'usinage. Ce travail porte sur l'étude du perçage laser impulsionnel milliseconde qui chauffe le matériau irradié, le fond puis vaporise une couche superficielle de liquide. La pression résultant, dite pression de recul, est la force motrice du perçage. L'objectif de cette étude est de définir et caractériser l'endommagement subi par le matériau après perçage laser. Les phénomènes d'éjection de la matière sont modélisés par éléments finis par l'adaptation d'un code initialement développé pour le soudage laser. Ce modèle est comparé à des mesures expérimentales de vitesse d'éjection liquide, de pression de recul ainsi qu'à des observations micrographiques fines qui montrent une couche de matière resolidifiée dont la microstructure est différente de celle du superalliage. Aujourd'hui, les modèles numériques utilisés pour prédire la durée de vie des pièces perforées ne prennent en compte que la dimension des trous donc le gradient de contrainte résultant. Les essais de fatigue à haute température réalisés dans cette étude avec deux types de perçage laser (une source femtoseconde et une source milliseconde) permettent de mettre en évidence l'influence de la modification de la matière induite par le procédé de perçage sur le comportement mécanique d'éprouvettes percées. Une étude de la vitesse de fissuration combinée à l'étude des faciès de rupture permet de comprendre les phénomènes d'amorçage et de propagation de fissure courte. Elle montre que l'engouement actuel pour les sources lasers ultrarapides (c'est-à-dire pico/femtoseconde), qui ne modifie pas la microstructure du perçage de la même façon qu'un laser classique (milliseconde) n'est pas obligatoirement justifié pour ce type d'application.
330 ## - résumé
texte de la note Improving the performance of an aircraft engine can be related to the rise in the combustion temperature. Progress of the aviation industry over the past 30 years has lead to this temperature increase. Turbine blades have seen their metallurgy and geometry evolve with time. Nowadays, they are made of a monocrystalline nickel-based superalloy. Thermal Barrier Coatings (TBCs), consist of a metallic bond-coat topped with a ceramic layer to protect the blade surface from temperature and aggressive environment (oxidation, high-temperature corrosion). In the same time of this material evolution, the geometry of the blade also changed. A cooling system allows heat evacuation due to internal circulation of air in a cooling network which is expulsed through micro-holes drilled at the blade surface. For many years, these holes (of 0,45mm in diameter and of between 1,5 and 3 mm in depth) have been drilled by pulsed laser or electrical discharge machining. This work focuses on millisecond laser drilling which heat the irradiated material, melt it till the vaporization of the very surface layer of liquid. The resulting pressure, called recoil pressure, is the driving force for drilling. The objective of this study is to define and characterize the material damage induced by laser drilling. Finite element modelling of matter ejection phenomena was studied using a code which was developed formerly for laser welding. This model is compared with experimental measurements of liquid ejection speed and of recoil pressure. Additional micrographic observations have showed a resolidified layer of matter with a new microstructure. Current numerical models which are used to predict lifetime of drilled component involve only the stress gradient due to holes. High-temperature fatigue tests of specimens which were laser-drilled either using a millisecond laser or a femtosecond laser, allow to highlight the influence of the material modification induced by drilling on the mechanical behaviour. The study of the crack velocity combined to fractography leads to the understanding of short crack initiation and propagation mechanisms. It shows that the current craze for ultra-short pulsed laser sources (i.e. pico/femtosecond sources), which does not modify the microstructure of the hole as a conventional laser (millisecond) can do, is not justified for this type of application.
337 ## - configuration requise
texte de la note Adobe Acrobat (PDF)
455 ## - reproduction de
Lien 152369554
titre Étude de l'endommagement d'un superalliage monocristallin à base de nickel induit par microperçage laser milliseconde
Indication générale du type de document Texte imprimé
Première mention de responsabilité par Nicolas Revuz
lieu de publication [S.l.]
Nom de l'éditeur, du distributeur, etc. [s.n.]
date de publication 2010
collation 1 vol. (316 p.)
541 ## - titre traduit ajouté par le catalogueur
titre traduit Damage study of a laser-drilled Ni-based single crystal
langue du titre traduit eng
686 ## - classification
type (indice) 620
code du système TEF
606 ## - sujets
-- ba0yba0y
sujet Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus)
subdivision du sujet Thèses et écrits académiques
code du système d'indexation rameau
606 ## - sujets
-- ba0yba0y
sujet Nickel
subdivision du sujet Alliages
-- frefre
code du système d'indexation rameau
606 ## - sujets
-- ba0yba0y
sujet Usinage
subdivision du sujet Thèses et écrits académiques
code du système d'indexation rameau
700 #1 - auteur
Lien 393093
numéro de la notice d'autorité 152358129
Auteur Revuz
_ Nicolas
dates 1983-....
code de fonction Auteur
712 02 - collectivité - mention de responsabilité secondaire
numéro de la notice d'autorité 149799942
élément d'entrée ENSMP MAT
subdivision Centre des matériaux
élément ajouté au nom ou qualificatif Evry, Essonne
institution à laquelle s'applique cette zone 751069904
code de fonction Organisme de soutenance
702 #1 - nom de personne - mention de responsabilité secondaire
Lien 431624
-- ba0yba0y
élément d'entrée Jeandin
partie du nom autre que l'élément d'entrée Michel
numéro de la notice d'autorité 080142761
code de fonction Directeur de thèse
712 0# - collectivité - mention de responsabilité secondaire
-- ba0yba0y
élément d'entrée École nationale supérieure des mines
élément ajouté au nom ou qualificatif Paris
numéro de la notice d'autorité 026375249
code de fonction Organisme de soutenance
856 ## - accès
Texte intégral <a href="http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00589345">http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00589345</a>
909 ## - Type de document
Type de document Thèses
CAT_DOC Thèse
Holdings
Perdu Site d'origine Localisation cote Statut de l'exemplaire note sur l'exemplaire Propri
Présent En ligne En ligne http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00589345 En ligne Thèse en ligne Publications de l'Ecole

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