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Comportement tribologique et réactivité de l'alliage 718 en atmosphère contrôlée et à haute température

Adamou, Adib Soufiane. Comportement tribologique et réactivité de l'alliage 718 en atmosphère contrôlée et à haute température. PhD, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2005

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Official URL: http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000355/

Abstract

Les fortes interactions existant entre les sollicitations mécaniques et thermiques locales d'une part, l'environnement et la réactivité physico-chimique des surfaces d'autre part, constituent une difficulté récurrente pour formaliser des modèles tribologiques de dynamique des processus interfaciaux. Le découplage et la hiérarchisation de ces phénomènes passent par des études impliquant une forte maîtrise des paramètres thermiques et environnementaux afin d'analyser précisément leur impact sur le comportement tribologique global. Un tribomètre environnemental a été conçu afin de travailler à haute température (jusqu'à 900 °C) et sous vide partiel (10-6 mbar). Les essais tribologiques sont effectués en configuration pion / disque (vitesse de glissement varie de 0,01 m.s-1 jusqu'à 1,5 m.s-1). Ce dispositif dispose de capteurs de mesure en continu du couple de frottement, de la charge normale, du déplacement vertical, de température (thermocouples à proximité des échantillons), de pression (niveau de vide) ainsi que de la nature des gaz résiduels (analyseur de gaz). Des essais tribologiques ont été réalisés en couple homogène en Alliage 718 dans différentes conditions de réactivité : pression atmosphérique (103 mbar), vide primaire (4.10-2 mbar) et vide secondaire (5.10-5 mbar). Une première compagne concernait des essais à la température ambiante d'échantillons à réception et après préoxydation à 650°C ainsi que des essais à 650 °C. Ces essais ont été effectués à une vitesse de glissement de 0,25 m.s-1 et une charge normale de 15 N pendant 20 min. Une deuxième compagne d'essais à 650°C avec préoxydation a été entreprise dans les mêmes conditions de réactivité en variant les paramètres mécaniques : deux vitesses (0,1 m.s-1 et 0,75 m.s-1) avec une charge constante (15 N) ainsi qu'une charge différente (45 N) à vitesses variables (0,25 m.s-1 et 0,75 m.s-1). Des analyses SIMS et ESCA ont permis de caractériser les couches d'oxydes avant et après frottement. Une pré-oxydation améliore fortement la résistance à l'usure à température ambiante. Le frottement à 650 °C et 0,75 m.s-1 accroît encore les performances à l'usure. La présence d'une couche de déplétion a pour conséquence de limiter les bonnes performances tribologiques du couple frottant notamment à la pression atmosphérique.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution: Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT
Laboratory name:
Research Director:
Denape, Jean and Andrieu, Eric
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Deposited By: admin admin
Deposited On:21 Nov 2012 13:48

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