Dynamic Characterization of TiAl Intermetallic in Hot Compression

Abstract
In this paper the dynamic behaviour of TiAl intermetallic was studied experimentally by use of the Split Hopkinson Pressure Bar Technique. Cylindrical specimens 6 mm in height and 6 mm in diameter were dynamically compressed at temperatures ranging from 23°C to 800°C. Strain rates were about 2400 s^-1, except at room temperature, where strain rates ranging from 161 s^-1 to 3960 s^-1 were considered. The experimental results show that the TiAl intermetallic has a relatively high yield stress and a very large strain hardening capability throughout the temperature range studied. The compression behaviour was macroscopically ductile, and specimen failure was observed only at the highest temperatures tested, and at large strain values (near 0.35). An SEM observation of the fracture surfaces made evident a plastic shearing mechanism along the fracture planes accompanying crack formation.

Résumé
Le but de ce projet est l'étude du comportement dynamique de I'intermétallique gamma TiAl, en utilisant la technique de la barre de Hopkinson. Pour cela, des éprouvettes de 6 mm de longeur et de 6 mm de diamètre ont été testées en compression dynamique, à des températures comprises entre 23°C et 800°C. La vitesse de déformation de ces essais est d'environ 2400 s^-1, sauf dans le cas de la température ambiente. Lors des essais à cette température, l'intervale de vitesse de déformation compris entre 161 s^-1 et 3960 s^-1. Ces résultats expérimentaux montrent que, à l'interieur de cet intervale d'étude, l'intermétallique présente une limite élastique relativement élevée et une très forte capacité d'écrouissage. Un examen de la surface de rupture à l'aide d'un microscope à balayage électronique, nous a permis de déterminer les caractéristiques propres à la rupture par croissance de microfissures, accompagnée déchirement plastique le long de la surface de rupture.