Stella Ancey

Doctorant - Ecole Nationale Supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi)
Membre du groupe Surfaces, Usinages, Matériaux et Outillages (SUMO)
0M01, Mines d'Albi-Carmaux, Campus Jarlard
81013 Albi
 
    (recherche)
Activités de recherche :

Sujet de thèse : Influence des conditions de mise en solution sur le compromis résistance mécanique/ténacité de l’acier maraging inoxydable MLX19 pour application train d’atterrissage.

Encadrants : Denis DELAGNES (Directeur), Vanessa VIDAL (Co-directrice)

Statut de la thèse : convention CIFRE, Aubert & Duval         École doctorale : MEGEP

Résumé de la thèse : 

       Les aciers maraging inoxydables offrent des niveaux de
résistance mécanique élevés qui justifient encore aujourd'hui leur emploi sur
des structures modernes. Cependant, ils sont devenus insuffisants vis-à -vis des
besoins générés par les nouvelles règles environnementales et les évolutions de
conception qui en découlent. De nouvelles nuances d'aciers maraging inoxydables
plus résistantes ont ainsi été développées par les aciéristes, mais n'offrent
pas encore les marges de sécurité suffisantes en termes de ténacité.
L'influence de la microstructure sur les propriétés de ténacité de ces alliages
a ainsi été engagée : des phases fragilisantes non dissoutes ou encore la
présence d'austénite résiduelle peuvent limiter les propriétés de ténacité,
malgré les progrès liés à  la maitrise des compositions ou la réduction du taux
de résiduels pour cette famille d'aciers. 

       L'objectif
majeur du travail de thèse consistera à  déterminer les paramètres clés du
traitement thermique de mise à  propriétés (notamment la mise en solution) et à 
établir un lien entre ces paramètres, les éléments de microstructure qui en
découlent et le compromis de propriétés Rm/KIC. Le choix
de la nuance étudiée s'est porté sur la nuance maraging inoxydable MLX19,
élaborée par la société Aubert&Duval. Malgré une bonne résistance mécanique
(proche de 1900 MPa), le MLX19 présente une ténacité proche du critère minimum
d'acceptation et sujette à  des variations sensibles d'un traitement thermique à 
l'autre. Il est alors nécessaire de stabiliser cette propriété afin de
finaliser la mise en service de la nuance MLX19.Des travaux
antérieurs ont montré que la maîtrise du traitement de mise en solution était essentielle
pour stabiliser au-delà  du seuil la ténacité de la nuance. Les travaux de thèse
auront donc pour but principal de hiérarchiser les effets des différents
paramètres du traitement de mise en solution sur le couple Rm/KIC
et de comprendre les causes microstructurales des écarts de ténacité. Un
traitement alternatif de mise en solution pourra donc être proposé.

       L'analyse
microstructurale nécessitera des outils de caractérisation multiples et
notamment l'utilisation de grands instruments pour l'analyse de la
précipitation de taille nanométrique (analyse dilatométrique, DRX, MEB, MET,
DNPA, SAT, etc"¦). L'ensemble de ces analyses, issues de techniques avancées, permettra
d'avoir une idée très précise de la nature chimique, de la distribution de
taille et de la quantité des différentes phases (et notamment l'austénite et la
précipitation durcissante).
Elles veilleront
également à  identifier expérimentalement les domaines de précipitation et de
dissolution de chaque phase en présence, ce qui représente un véritable défi
expérimental du fait des faibles tailles et quantités pour la plupart d'entre
elles.