LEM3

UMR CNRS 7239
UdL
CNRS
A&M

                          
Projet DEMUTI : Design de microstructure et usinabilité d'un alliage de titane beta métastable


Résumé
Si l'optimisation des procédés d'usinage a fait l'objet, au cours de ces dernières décennies, d'évolutions technologiques visant à améliorer l'usinabilité des alliages de titane et ainsi maîtriser le coût de l'usinage, ils demeurent cependant perfectibles notamment lorsque des phases métastables apparaissent dans des conditions de traitement thermique spécifiques. Ces phases métastables, ou la formation des microstructures finales en passant par une phase métastable, sont le plus souvent recherchées car elles sont de taille nanométrique, et elles confèrent au matériau des propriétés très intéressantes au détriment de l'usinabilité. C'est le cas notamment des alliages de titane.
L'objectif scientifique de ce projet vise donc à comprendre et à quantifier l’impact des éléments de la microstructure des alliages de titane sur l'usinabilité et l’usure des outils de coupe. Cet objectif ne peut être atteint qu'en approfondissant l’étude des échanges chimiques entre le matériau et l'outil d’une part, et du comportement à l’échelle de la microstructure du matériau en conditions extrêmes d’autre part, en tenant compte de la chimie, de la cristallographie, et de la géométrie et du chargement réel de chaque phase. Les analyses métallurgiques seront accompagnées d’essais d’usinage instrumentés et de simulations numériques, physiques, à l’échelle de l’agrégat polycristallin.
Atteindre ces objectifs ambitieux permettra d'aider au design de microstructures idéales pour les alliages de titane en fonction d'un cahier des charges donné, et de fournir des données matériaux indispensables (lois rhéologiques avancées à base microstructurale) pour aider les bureaux d'étude dans leur choix de matériaux et aider aux simulations des procédés d’usinage.


Partenaires
CIRIMAT CENTRE INTERUNIVERSITAIRE DE RECHERCHE ET D'INGÉNIÉRIE DES MATÉRIAUX (porteur)
LEM3 : Laboratoire d'Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux
ENSAM-LAMPA Ecole Nationale Supérieure d'Arts et Métiers - Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et Innovation
TIMET TIMET SAVOIE


Dates
Du 01/02/2019 au 31/01/2023

Financement
393.725 € de l'ANR

Contact
albert.tidu@univ-lorraine.fr