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[Albi 25-27 octobre] Journées SF2M : quels matériaux pour l’aérospatial ?

L’Ecole des Mines d’Albi-Carmaux (Tarn) a accueilli du 25 au 27 octobre dernier les Journées Annuelles de la Société Française de Métallurgie et de Matériaux (SF2MM) sur le thème : « Matériaux pour l’aérospatial : de l’innovation dans l’air ». Gilles Regheere, ingénieur CTIF au Pôle Métallurgies, a participé à ces journées. Il nous livre son analyse. Avec […]

L’Ecole des Mines d’Albi-Carmaux (Tarn) a accueilli du 25 au 27 octobre dernier les Journées Annuelles de la Société Française de Métallurgie et de Matériaux (SF2MM) sur le thème : « Matériaux pour l’aérospatial : de l’innovation dans l’air ».

Gilles Regheere, ingénieur CTIF au Pôle Métallurgies, a participé à ces journées. Il nous livre son analyse.

Avec les objectifs de gains de masse et de fiabilité dans des environnements difficiles, le domaine aérospatial voit le développement de matériaux moins denses faisant face à des contraintes d’utilisations plus sévères.

Un air d’innovation

Parallèlement à des conférences qui traitaient de sujets généraux : historique du développement d’un superalliage, évolution des moyens de conception des alliages, étude prospective sur l’utilisation des alliages en aéronautique… des présentations avaient un caractère scientifique et expérimental marqué.

La majorité des interventions étaient évidemment concentrées sur le domaine aérospatial, une seule intervention concernant le domaine de l’automobile.

Les interventions ont été réparties selon quatre catégories : Nouveaux matériaux métalliques, Matériaux composites, Assemblages multi-matériaux et Matériaux réalisés en fabrication additive.

Le domaine des nouveaux matériaux métalliques

Ces matériaux sont des améliorations d’alliages existants :

  • alliages de titane, d’aluminium à faible densité,
  • superalliages à base nickel ou cobalt,
  • alliages intermétalliques du type TiAl, aciers de haute résistance pour les trains d’atterrissage…

A ce titre, il faut signaler par exemple, les conférences qui présentaient la mise au point :

  • de superalliages à base cobalt durcis par précipitation de g’ , de composition Co3 (Al, Mo, Ta ou Nb) pourtant connus depuis 2006,
  • de l’alliage de titane Ti575 avec 5.3% d’aluminium, 7.7% de vanadium et 0.6% de silicium [50], présentant un meilleur compromis entre résistance mécanique et ténacité que le TiAl6V,
  • de nouvelles générations d’alliages intermétalliques TiAl : TiAl6 Nb2 Cr 0.8 Si0.3, variante de l’alliage TiAl47-48 Nb2 Cr2 utilisé désormais dans les derniers étages des turbines BP des moteurs GExx,
  • de l’acier Ferrium M54 pour trains d’atterrissage.

Les travaux présentés s’intéressent essentiellement aux diverses propriétés mécaniques, aux mécanismes d’endommagement ou aux aspects microstructuraux. L’élaboration par fonderie a été spécifiquement évoquée, outre la mise en œuvre par solidification dirigée, dans plusieurs publications :

  • influence sur les propriétés en fatigue d’un superalliage moulé, en particulier la présence de micro-porosités et l’influence de la répartition des précipités durcisseurs sur la propagation des fissures,
  • la présentation de nouveaux superalliages de fonderie équiaxes, pouvant être utilisés à 1100°C et plus grâce à un renforcement par carbures de hafnium,
  • l’étude de l’impact des retassures sur la tenue en fatigue d’alliages d’aluminium, montrant que la morphologie du défaut a moins d’importance que sa distance par rapport à la surface de la pièce, rapportée à sa taille moyenne.

Dans la catégorie « Structure des Matériaux en Fabrication Additive »,  une présentation a concerné la caractérisation de la résistance à l’impact de structures « lattices » en AlSi10Mg obtenues par cette voie d’élaboration.

Contact : Gilles Regheere

Voir les résumés des différentes présentations

Voir les innovations en alliages de métaux et produits métalliques, issus de la R&D de CTIF

Vidéo

CTIF en bref

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