Le projet porte sur la loi de comportement mécanique pour l’alliage monocristallin CMSX-4
Le grain recristallisé apparaît après traitement thermique sur des pièces en CMSX4 produites par fonderie de précision. Il a pour origine l’histoire thermomécanique dans la grappe de coulée au cours de son refroidissement.
L’objectif du projet de mastère spécialisé est d’identifier la loi de comportement thermomécanique de l’alliage monocristallin CMSX4 à partir de données expérimentales obtenues dans le cadre du travail d’Emile HAZEMANN qui prépare une thèse de doctorat à MINES ParisTech CEMEF. Les domaines d’étude en déformations, contraintes et températures devront être compatibles avec celles de la fonderie à cire perdue. Compte tenu de l’intervalle de température visé, très étendu, le modèle doit être de nature élasto-viscoplastique.
Une revue des données existantes concernant le comportement mécanique anisotrope de monocristaux en CMSX4 sera effectuée. Elle permettra de conclure sur la nature du modèle à considérer. A priori, on vise un modèle anisotrope, exprimé dans le référentiel du monocristal et de nature phénoménologique (et non pas un modèle de plasticité cristalline).
Le modèle de comportement ayant été défini, on s’attachera à l’identification de ses paramètres non encore connus (principalement les paramètres de plasticité/viscoplasticité en anisotrope).
- Pour ce faire on s’appuiera sur les expériences réalisées par Emile HAZEMANN avec l’équipement DEDIMET du CEMEF, permettant des essais de traction/relaxation à haute température. Les éprouvettes monocristallines fournies par SAFRAN Tech PFX seront d’orientations cristallographiques diverses par rapport à la direction de traction. L’analyse pourra intégrer l’évolution de la fraction des phases γ et γ’ issue de bases de données thermodynamiques, sans pour autant rechercher une loi de comportement par phase.
- L’identification automatique des paramètres de la loi de comportement sera basée sur des simulations directes des essais et sur une procédure d’identification automatique combinant CIMLIB et MOOPI, des outils internes à MINES ParisTech CEMEF. La loi de comportement sera programmée pour permettre une implémentation dans TherCast.
Encadrants : Charles-André GANDIN, Michel BELLET, Karim INAL
Partenaire industriel SAFRAN Tech PFX