Optimisation des propriétés fonctionnelles des alliages à mémoire de forme suite à l'application de traitements thermomécaniques

Abstract

L'objectif de ce projet est de déterminer les conditions de laminage et la température de traitement thermique maximisant les propriétés fonctionnelles de l'alliage à mémoire de forme Ti-Ni. Les spécimens sont caractérisés par des mesures de calorimétrie, de microscopie optique, de géné ration de contrainte, de déformation récupérable et des essais mécaniques.

Pour un cycle unique, l'utilisation d'un taux d'écrouissage e=1.5 obtenu avec l'application d'une force de tension F_T = 0.1σ _y et d'une huile minérale résulte en un échantillon droit, sans microfissure et qui après un recuit à 400°C, produit un matériau nanostructuré manifestant des propriétés fonctionnelles deux fois plus grandes que le même matériau ayant une structure polygonisée. Pour des cycles répétés, les mêmes conditions de laminage sont valables mais le niveau de déformation optimal est situé entre e=0.75-2, et dépend particulièrement du mode de sollicitation, du niveau de stabilisation et du nombre de cycles à la rupture requis par l'application.

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The objective of this project is to determine the rolling conditions and the heat treatment temperature maximizing the functional properties of the Ti-Ni shape memory alloy. Specimens are characterized by calorimetry, optical microscopy, stress generation, recoverable strain and mechanical testing.

For a single cycle, the use of a strain hardening rate e=1.5 obtained with the application of a tensile force FT = 0.1σ y and a mineral oil results in a straight sample, without microcracks and which after annealing at 400°C, produces a nanostructured material exhibiting functional properties twice as great as the same material having a polygonized structure. For repeated cycles, the same rolling conditions are valid but the optimum level of deformation is between e=0.75-2, and depends particularly on the mode of stress, the level of stabilization and the number of cycles to failure required by the 'application.