Superalloys present a very high standars materials, they have the quality to resist in high temperture when subjected to high stain (Creep). As a result, they make the most suitable choice for turbine blades in turbo-engines.

1. Encadré par:
Pr Mustafa Benyoucef
18/11/2015
présenté par:
Ahmed DIMOKRATI
Les superalliages
1

2. Généralités sur les superalliages
Les procédés de moulage pour les aubes de turbine
Traitement thermique des superalliages
Conclusion
Coulée à la cire perdue
La croissance mono-granulaire
Traitement thermique de mise en solution
Traitement thermique de vieillissement « maturation »
La solidification dirigée
Effet du Traitement thermique sur les superalliages coulés
2

3. Distribution des différents matériaux et
températures utilisés dans turboréacteur
Amélioration de la température
opérationnelle dans le temps
Généralités sur les superalliages
3

4. différents éléments ajoutés dans les superalliages et leurs contributions,
Répartition des éléments constituant les alliages
4

5. Ils existent trois grandes familles des superalliages :
• Les superalliages à base de nickel
• Les superalliages à base de fer-nickel
• Les superalliages à base de cobalt
Carbures
dans les
joins des
grains
Les 2
phases
, ’
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6. Les conditions de fonctionnement des
aubes de turbine
•Une vitesse de rotation de 10000 tr/min
•Une containte mecanique sur la racine de l’ordre de 180 Mpa
•Des temperatures superieurs a 1000 °C
•Une duree de vie prevue est de ans sous l’hypothese qu’il fonctionne 9 h/jr
6

7. Procédés de fabrications des aubes de
turbine
7

8. Les procédés de fabrication des aubes
de turbine
Les différentes configurations des
passages internes de
refroidissement .
8

9. La coulée à la cire perdue
9

10. La coulée à la cire perdue
A gauche le modele de la cire d’une aube de
turbine, au milieu le moule en ceramique, a
gauche l’aube en superalliage polycristallin,.
10

11. La solidification dirigée
Diminution de l’endomagement
par fatigue thermique
Amelioaration de la tenue en
fluage
Probleme du renforcement des
joints de grains colonnaires.
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12. Les superalliages monocristallins
12

13. Comparaison
MAR-M200 , sous une charge de 206 Mpa
à une temperature de 990°C
Resistance au fluage Composition chimique
Evolution de la Cencentration massique
des éléments de renforcement des joints
de grains
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14. Traitement thermique des
superalliages monocristallins
Solidification dendritique Segregation chimique
L’inconvenient majeur des
superalliages coulés.
Solution ?
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15. Traitement thermique des
superalliages monocristallin
Traitement thermique de mise en solution
Traitement thermique de maturation
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16. Traitement thermique des
superalliages monocristallins
• Les diagrammes Transformation en refroidissement
continue TRC:
Courbe de dilatometrie, les
points d’inflextion indique: la
dissolution de la phase
durcissante en chauffage, et sa
précipitation en refroidissement
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17. Effet du traitement thermique sur
CSMX-4 superalliage a base de nickel
17

18. Effet du traitement thermique sur
CSMX-4 superalliage à base de nickel
Evolution de la structure dendritique au cours d’un traitement thermique
d’homogénéisation 18

19. Effet du traitement thermique sur
CSMX-4 superalliage à base de nickel
Homogénéisation de la structure dendritique
après un traitement thermique de mise en
solution + traitement thermique de maturation
Amélioration de La distribution et la
taille des précipités après un traitement
thermique de maturation
19

20. .
Composition chimique et
microstructure
Forgeage des superalliage pour
les discs de turbine
Les superalliages coulées pour les
aubes de turbine
l’effet du traitement thermique sur
la microstructure des superalliages
monocristallins
Conclusion
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21. Merci de votre attention
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