Caractérisation du brasage du Ti-6Al-4V par le Ti-20Zr-20Ni-20Cu dans le cadre d'applications aéronautiques

Résumé

Cette étude avait pour but de caractériser les microstructures de joints brasés ayant pour métal de base le Ti-6Al-4V et le Ti-20Zr-20-Ni-20Cu comme métal d’apport pour finalement proposer une recette de brasage de ces matériaux dans l’optique d’une industrialisation du procédé pour des applications aéronautiques. Pour ce faire, la recherche s’est appuyée sur les préparations de surface relatives au brasage en général, en prenant certaines précautions supplémentaires face à la forte réactivité du titane le rendant sensible à de nombreux contaminants. En ce qui concerne le procédé en lui-même, trois températures de 870°C, 875°C et 900°C ont été testées selon des durées s’échelonnant de 5 à 80 minutes de brasage. L’objectif étant de resserrer la combinaison température/durée de brasage vers des valeurs optimales pour la qualité des joints, en cherchant à obtenir une microstructure lamellaire dans l’ensemble du joint. Les observations microscopiques et au MEB ont permis de caractériser les différentes zones caractéristiques des joints et de suivre leur évolution avec l’augmentation du temps de brasage. Les analyses de composition chimique menées sur un MEB ont permis d’identifier et d’expliquer la présence des différentes zones en mettant en particulier en lumière l’homogénéisation des couches présentes avec l’augmentation du temps de brasage. Finalement, des essais de microdureté ont confirmé cette homogénéité par des faibles variations de dureté mesurées. De plus, elles ont permis de mettre en avant le côté néfaste d’un temps de brasage trop faible avec des valeurs de dureté très importantes correspondant à des phases fragilisant le joint. La recette de brasage énoncée est finalement le fruit de ces diverses analyses et propose des ordres de grandeur aux nombreux paramètres entrant en ligne de compte lors du brasage du Ti-6Al-4V.

Date	8 janv. 2015
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Philippe Bocher (Directeur(-trice)) & Mohammad Jahazi (Codirecteur(-trice))