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- W114497120 abstract "Ce travail a porte sur l'etude des mecanismes d'amorcage de fissures de fatigue dans l'alliage Ti-6Al-4V. Il a permis de mettre en evidence l'existence d'une structure fantome, associee a l'heredite structurale des alliages de titane, et composee de grains dont les dimensions sont pres de 100 fois superieures a la taille microstructurale. Nos travaux ont montre que ces grains millimetriques, que nous avons nommes ‘macrozones', peuvent avoir une influence marquee sur la reponse mecanique locale du materiau, ainsi que sur les mecanismes de fissuration. Des mesures en rayons X ont montre qu'en premiere approximation, les macrozones constituent des plages au sein desquelles la phase α possede une orientation cristallographique majoritaire. Une analyse complementaire en EBSD a en outre revele l'existence d'orientations secondaires qui correspondent a des variants de Burgers de l'orientation principale. D'autre part, les orientations cristallographiques des macrozones voisines ne respectent pas la relation de Burgers ; nous pensons donc que les macrozones correspondent aux ex-grains β. Afin de caracteriser les premiers stades de fissuration en fatigue, des essais de flexion pure ont ete realises. La fissuration est apparue tres heterogene a l'echelle des macrozones. Dans chaque macrozone, les fissures formees sont situees soit dans le plan de base, soit dans l'un des plans prismatiques, suivant le systeme de glissement ayant la cission resolue maximale. Outre l'orientation cristallographique de la macrozone, la densite de fissuration depend egalement de l'orientation de la direction de glissement par rapport a la surface. Finalement, nous avons pu etablir une loi d'evolution de la densite de fissuration en fonction de l'amplitude de cisaillement et de l'orientation cristallographique de la macrozone vis-a-vis de la sollicitation et de la surface. Notre etude a egalement montre que deux mecanismes distincts interviennent lors de la propagation des fissures : la coalescence de fissures entre elles et la propagation pure. L'importance de la coalescence croit avec la densite d'amorcage de la macrozone et est donc liee a son orientation cristallographique. Au contraire, la propagation pure ne depend que tres peu de l'orientation cristallographique des macrozones. De plus, lorsque la taille de la fissure est inferieure a celle de la macrozone, la propagation pure s'apparente a un regime de fissure courte dont la principale barriere microstructurale est l'interface entre macrozones. D'autre part, des observations experimentales ont montre qu'au-dela de 500 µm, la propagation d'une fissure en fond d'entaille suit une loi de Paris. L'ensemble de ces resultats nous a permis de proposer un modele de propagation de fissure en fond d'entaille. Enfin, un modele predictif de duree de vie a ete construit, fonde sur des calculs de facteurs de Schmid dans des macrozones assimilees a des monocristaux de titane-α. Ce modele permet une bonne approximation des durees de vie minimales d'eprouvettes lisses. Il fournit en outre une bonne comprehension des fortes variations de durees de vie d'eprouvettes entaillees, en considerant l'orientation cristallographique de la macrozone situee dans la zone d'amorcage." @default.
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