Accueil
> R & D > Montée en gamme et attractivité de la filière > En cours – TiTALC2 (Titanium Alpha Case) : Mesure de l’impact de la couche d’alpha-case sur les performances en fatigue du TA6V
En cours – TiTALC2 (Titanium Alpha Case) : Mesure de l’impact de la couche d’alpha-case sur les performances en fatigue du TA6V
Projet CTIF PRJ2100124
CONTEXTE
La présence de la couche d’alpha case en surface des pièces de titane provoque un durcissement local et une dégradation des certaines propriétés. TITALC2 est la suite d’un premier projet TITALC1 où un focus avait été fait sur l’influence de la paramétrie des TTH (niveau de température, atmosphère, durée du maintien, refroidissement, …) sur la formation d’alpha case , leur optimisation dans l’objectif d’éliminer ou minimiser sa formation, ainsi que l’impact de la présence de cette couche sur les caractéristiques mécaniques en statique. Ce premier projet a été conduit sur des pièces en TA6V issues de la fabrication additive avec le procédé fusion laser sur lit de poudre SLM (Selective Laser Melting).
La performance en fatigue
La performance en fatigue est une caractéristique primordiale pour plusieurs applications à forte valeur ajoutée. Plusieurs paramètres et caractéristiques des pièces jouent un rôle important sur les résultats en fatigue, tels que la microstructure, la présence de texture, l’état de surface, …
L’état de surface, dégradé par la présence de l’alpha case, peut engendrer un abattement des performances en fatigue. La nocivité de la présence de l’alpha case et la quantification de son impact en tant que défaut en surface sur les performances en fatigue ne sont cependant pas encore clairement établis.
TITALC2 et la fatigue
Le projet TITALC2 a pour objectif d’investiguer l’impact de la présence d’alpha case sur les performances en fatigue des pièces en titane et de contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes associés. Cet aspect est encore peu étudié et l’abattement en fatigue liée à cette couche est mal connue. L’étude sera réalisée sur des pièces en titane avec la nuance TA6V issues de fabrication additive (SLM) et de fonderie cire perdue afin d’établir un comparatif.
Ce projet vise à répondre aux préoccupations actuelles des industriels face à une tendance vers une tolérance zéro de cette couche d’alpha case sur les pièces en titane. La question de l’épaisseur qui peut être tolérée dans la pièce sans dégradation de sa fonctionnalité est pour le moment sans réponse.
Moyens d’élimination de la couche d’alpha-case
Un deuxième volet du projet traitera des moyens d’élimination de la couche alpha case. Les enjeux de la finition et de la fonctionnalisation des surfaces des pièces sont cruciaux pour de nombreux secteurs industriels (aéronautique, automobile, énergie, médical, …). La dégradation des propriétés engendrée par la formation de cette couche oblige les industriels à réaliser des opérations supplémentaires sur pièce afin d’éliminer la couche alpha case ou du moins diminuer sa profondeur. Ces opérations représentent un temps/coût supplémentaire non négligeable.
Pour plus d’informations sur ce projet, n’hésitez pas à contacter Wafa Elmay.