Étude par DRX de la microstructure d'un alliage de nickel (Alliage 718) : relations avec les propriétés mécaniques

Résumé
Les travaux présentés s'inscrivent dans le cadre de la compréhension des relations entre les caractéristiques microstructurales et les propriétés mécaniques d'un super-alliage de nickel (Alliage 718). La diffraction des rayons X permet l'analyse non destructive de phénomènes nanoscopiques (dislocations, distorsion et orientation du réseau cristallin ...) sur des zones représentatives à l'échelle de l'échantillon (qq mm₂). D'une part, la mesure de l'élargissement des raies de diffraction peut être reliée à une certaine densité et distribution de dislocations présentes dans le volume irradié. D'autre part, les enregistrements de figures de pôles sensibles à la distribution des orientations cristallographiques, donnent également accès à une information sur la taille des domaines cohérents de diffraction qui dans le cas d'une structure parfaitement recristallisée peut être assimilée à la taille des grains du matériau. La connaissance de ces deux paramètres métallurgiques a permis d'établir une loi phénoménologique bilinéaire de détermination de la limite d'élasticité (R_E^0,2%. Cette procédure expérimentale couplée à des simulations numériques (Forge 2) est appliquée au cas de pièces industrielles telles que les disques de turboréacteurs. Un modèle complètement prédictif a pu ainsi être établi et a permis la mise en place d'une première cartographie de R_E^0,2%.