Surface

1. Extrusion Surface bandes de glissement fissure extrusion précipités carbures d (précipités) D (grains) Microscope Optique MEB EBSD AFM MET Échelle caractéristique D=50µm <h>(nm) D=100µm <h>(nm) d=10nm d=20nm d=10nm d=20nm N,cycles d=30nm N,cycles d=40nm c, e’f : paramètres de la loi de Manson-Coffin 6 5 7 12 10 17 Laboratoire Roberval, Unité de Recherche en Mécanique, Acoustique et Matériaux UMR 6253 UTC-CNRS Mesures Morphologiques et Endommagement en Fatigue Objectif : Proposer un modèle physique de tenue au dommage en fatigue Contexte scientifique • Confinement de la déformation plastique dans des bandes de glissement dû à la présence de précipités cisaillables dans le volume. • Cette localisation engendre un relief en surface, dont la hauteur évolue avec le nombre de cycles N, et qui joue le rôle de sites d’amorçage pour les fissures de fatigue • Utilisation de ces données morphologiques pour la prédiction de la tenue au dommage, et la compréhension fine des mécanismes menant à l’endommagement cyclique Moyens expérimentaux • Matériau modèle WaspaloyTM (microstructure contrôlée, 2 échelles d’hétérogénéité) Éprouvette Résultats • Approche globale Saturation de la hauteur d’émergence moyenne des extrusions <h> Intégration de <hsat> dans un modèle physiqued’endommagement basé sur la notion d’irréversibilité cyclique • Approche locale : caractérisation à l’échelle des grains des paramètres potentiels d’endommagement Etude des mécanismes intra-granulaires d’endommagement et relation avec l’irréversibilité de déformation plastique microscopique Etude des probabilités d’endommagement en fonction des désorientations cristallines locales Etude des distributions de hauteurs d’émergence (aspects statistiques) • Perspectives • Intégration des résultats expérimentaux dans un modèle EF polycristallin • Compréhension du couplage entre endommagement cyclique et environnement (influence des éléments H,O; tenue sous oxydation haute température). www.umr6253roberval.fr, marion.risbet@utc.fr