Propriétés des revêtements de protection haute température pour pales de turbine haute pression / par Aline Boudot ; sous la direction de Bernard Pieraggi

Date :

Editeur / Publisher : [S.l] : [s.n.] , 1999

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Catalogue Worldcat

Science des matériaux

Oxydation

Revêtements protecteurs

Pieraggi, Bernard (Directeur de thèse / thesis advisor)

Institut national polytechnique (Toulouse ; 1969-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Résumé / Abstract : Ce travail de thèse a porté sur l'étude du revêtement NiCoCrA1YTa utilisé pour la protection des pales de turbine haute pression et élaboré par projection plasma sous vide ou par codéposition électrolytique. Dans une première partie, ces deux dépôts élaborés sous forme massive ont été caractérisés d'un point de vue physico-chimique et d'un point de vue mécanique. Les microstructures des deux dépôts diffèrents légèrement vis à vis de la distribution des phases principales β et γ. Ainsi, le revêtement électrolytique présente une distribution moins homogène et l'élément γ s'y trouve ségrégé sous forme de précipités et d'oxyde. Les particularités de ce revêtement obtenu par codéposition induisent une sensibilité à l'écaillage à haute température des couches d'oxydes formées sur le NiCoCrA1YTa ainsi que des caractéristiques mécaniques (allongement à rupture, résistance à rupture et résistance élastique) plus faibles. Au contraire, les modules de Young des deux revêtements sont très proches pour les deux dépôts massifs. Dans une deuxième partie, l'influence de la présence d'un revêtement de protection sur les caractéristiques d"un substrat monocristallin base nickel a été caractérisée. Peu de différence ont été relevées entre les deux procédés de dépôts étudiés. Par contre, le rôle du revêtement dépend fortement de son comportement ductile ou fragile. Si le système substrat/revêtement est sollicité dans un domaine de température où le revêtement est ductile, ce dernier n'aura pas d'effet sur les caractéristiques mécaniques du superalliage. Dans le cas contraire, sa présence sera un facteur endommageant. En fluage, la zone de diffusion conduit à une diminution de la section porteuse de charge, qu'il convient de ne pas négliger. Au contraire, le revêtement amène un gain particulièrement dans les conditions de longue durée de vie grâce à la protection contre l'environnement.

Résumé / Abstract : The aim of this work was the characterization of the vacuum plasma sprayed or electrodeposited NiCoCrA1YTa coating, used for protection of H.P. turbine blade. First, both massive coatings were characterized in terms of physico-chemical and mechanical properties. The electrodeposited alloy shows a less homogenous distribution of β and γ phases and, in this coating, yttrium is segregated in the material as oxides and precipitates. These distinctive features induce mechanical spallation of the oxide scales and lower mechanical properties for the electrodeposited coating. Then, influence of protective coatings on nickel-base single crystal superalloy was characterized. Few differences were observed between the vacuum plasma sprayed coating and the electrodeposited one. The coating effect is mainly dependant on its ductile or brittle behaviour. If the mechanical solicitations of the substrate/coating system are applied in the brittle field of the coating, this one presents a detrimental effect. In the other case, a positiv effect of the coating is observed which comes from the protection of substrate against environmental degradation.