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Refusion à l'arc sous vide du superalliage 718 : modélisation du procédé et étude de la formation des "white spots"

Résumé : Certains défauts fort préjudiciables appelés " white spots " peuvent se former lors de la refusion de l'alliage 718. Appauvris en éléments d'alliage, ils proviennent probablement de la chute de précurseurs solides dans le puits liquide. Tout d'abord, un modèle simulant la refusion, basé sur le logiciel SOLAR, a été adapté au cas de l'alliage 718 et validé en comparant les résultats de simulations avec les observations réalisées sur un lingot refondu. La caractérisation d'électrodes et de lingots a permis de montrer que des dendrites de taille importante, présentes dans l'électrode, peuvent être à l'origine de white spots dendritiques. Cette étude apporte également une détermination quantitative des principales caractéristiques des trois sources de précurseurs de white spots discrets (bourrelet de l'électrode, " shelf " et collerette) en termes de structure, de composition et de taille. Des expériences dites de " trempage " de précurseurs synthétiques de white spots discrets permettent de mesurer directement la cinétique de leur fusion. Ces résultats valident qualitativement un modèle numérique décrivant le processus de fusion/solidification d'une particule sphérique dans un bain liquide métallique. Enfin, le comportement d'un précurseur de white spot discret dans le puits liquide d'un lingot VAR est déterminé en couplant le modèle de changement de phases au calcul de la trajectoire du précurseur. Le comportement hydrodynamique et thermique du puits est calculé par SOLAR et les caractéristiques des origines potentielles de précurseurs sont prises en compte comme données d'entrée. Le modèle global détermine ainsi pour chaque origine la taille initiale critique d'un précurseur conduisant à la formation d'un white spot. Cette étude permet de conclure que la probabilité de former des défauts à partir de précurseurs provenant de l'électrode est assez faible, tandis que la " shelf " et la collerette sont probablement des sources importantes de white spots discrets
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Theses
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https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01752547
Contributor : Thèses Ul <>
Submitted on : Thursday, March 29, 2018 - 1:50:46 PM
Last modification on : Monday, April 16, 2018 - 10:42:54 AM

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2006_SOLLER_A.pdf
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  • HAL Id : tel-01752547, version 1

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Aude Soller. Refusion à l'arc sous vide du superalliage 718 : modélisation du procédé et étude de la formation des "white spots". Autre. Institut National Polytechnique de Lorraine, 2006. Français. ⟨NNT : 2006INPL019N⟩. ⟨tel-01752547⟩

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