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Évaluation de méthodes de contrôle non destructives (CND) alternatives pour remplacer l'attaque anodique des superalliages de nickel

Pourfard, Atousa (2014). Évaluation de méthodes de contrôle non destructives (CND) alternatives pour remplacer l'attaque anodique des superalliages de nickel. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les superalliages de nickel, comme le Waspaloy, ont trouvé leur place dans différentes industries grâce à leurs caractéristiques particulières, notamment la bonne résistance à la corrosion à haute température. Ce mémoire porte sur l’identification d’une méthode d’inspection non destructive à sec, pour révéler les défauts microstructuraux sur un échantillon usiné de disque de turbine de superalliage de nickel : le Waspaloy. Les précipités intermétalliques augmentent la résistance à la traction, la résistance au fluage, la limite d'élasticité et la limite de rupture du superalliage. Cependant, les défauts microstructuraux, les freckles et les white spots, ont des effets négatifs sur les propriétés mécaniques des superalliages de nickel. Ce document présente une étude approfondie de l’origine et de la nature des freckles et des white spots. Les travaux expérimentaux sont principalement concentrés sur les mesures de conductivité électrique par courants de Foucault et sur les mesures ultrasonores par ondes acoustiques de surface (les ondes de Rayleigh). Pour enrichir la capacité d’analyse, une étude sur la technique de l’imagerie magnéto-optique est également présentée dans ce document. Le contrôle des paramètres de mesure confirme l’efficacité de chaque technique. Ce rapport rend compte des résultats satisfaisants qui pourront servir pour les recherches et les travaux à venir.

Résumé anglais

Nickel-based superalloys, such as Waspaloy, have found their places in different industries because of their special characteristics, particularly their good resistance to corrosion at high temperature. This thesis focuses on research to identify a dry, non-destructive method of inspection to reveal microstructural defects on a turbine disk sample machined from Waspaloy, a nickel-based superalloy. Intermetallic precipitates increase tensile strength, creep resistance, limit of elasticity and ultimate tensile strength of superalloy. However, microstructural anomalies such as freckles and white spots have negative effects on mechanical properties of nickel-based superalloys. This document presents a detailed study about the origin and the nature of freckles and white spots. Experimental works are mainly concentrated on the measurement of electrical conductivities by eddy-current and on ultrasonic measurements by surface acoustic waves (Rayleigh surface waves). To enrich the capacity of analysis, a study on Magneto-optic Imaging is also presented in this document. By controlling measurement parameters, the effectiveness of each technique is confirmed. This report gives satisfactory results that can be used as references for further researches.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie aérospatial". Bibliographie : pages 105-113.
Mots-clés libres: Alliages réfractaires Contrôle non destructif. Nickel Alliages Contrôle non destructif. Nickel Alliages Microstructure. Ségrégation (Métallurgie) Essais par courants de Foucault. Ondes de Rayleigh. Dispositifs magnéto-optiques. Waspaloy, white spots, freckles
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Viens, Martin
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 05 janv. 2016 19:15
Dernière modification: 14 mars 2016 15:17
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1385

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