Mécanismes d'endommagements des matériaux abradables à base MCrAIY pour turbines : expertises, simulations

Résumé
Le rendement des moteurs aéronautiques dépend en grande partie du contrôle des flux gazeux entre les parties fixes et les parties mobiles de la turbine. Un jeu minimal est assuré grâce aux materiaux abradables places sur le stator. Ils sont conçus pour se dégrader et protéger les aubes de turbine en cas de contact accidentel avec le logement. Le frottement pale / abradable constitue un système tribologique complexe dont de nombreux paramètres sont inconnus. Il se produit, dans le cas particulier de la turbine haute pression, dans des conditions particulièrement sévères (vitesse en bout de pale atteignant 500 m/s, températures dépassant les 1000°C, environnement gazeux agressif). Nous proposons une démarche simplifiée basée sur la reproduction des endommagements rencontrés dans les cas réels par des essais de laboratoire simples et bien contrôlés. Des expertises de pièces réelles permettent en premier lieu d'identifier les mécanismes d'usure mis en jeu lors du contact (coupe, déformation plastique, transfert adhésif). Des tests tels que le laser, le tribomètre cylindre / plan HEF et la thermocompression sont ensuite utilises pour tenter de simuler le comportement de systèmes abradables à base MCrAIY.