Influence of deposition strategies on tensile and fatigue properties in a wire + arc additive manufactured Ti-6Al-4V

This paper investigates the influence of two different deposition strategies, oscillation and parallel pass, on the tensile and high cycle fatigue properties of a wire + arc additive manufactured Ti-6Al-4V alloy in the as-built condition. In the oscillation build, the plasma torch and the wire feeder continuously oscillated across the wall thickness direction. In contrast, four single layers were deposited consecutively in the same direction along the wall length in the parallel pass build. Test specimens were manufactured in horizontal and vertical orientation with respect to the deposited layers. Compared with the parallel pass build, the oscillation build had lower static strength due to its coarser transformation microstructure. However, the elongation values were similar. The presence of columnar primary β grains has resulted in anisotropic elongation values. The vertical samples with loading axis parallel to the primary β grains showed 40% higher elongation than the horizontal samples. The fatigue strength was comparable with its wrought counterpart and greater than typical material by casting. At 107 cycles, fatigue strength of 600 MPa was achieved for the oscillation build vertical samples and the parallel pass build in both orientations. Only the oscillation build horizontal samples had lower fatigue strength of 500 MPa. Fractography analysis showed that most of the samples (about 70%) had crack initiation from pores, about 20% samples had crack initiated from microstructural features and the rest did not failed (runouts at 107 cycles)

Les stratégies utilisées par les médecins généralistes lors de l’examen des enfants de 9 à 36 mois : étude auprès de médecins généralistes maîtres de stage de la Faculté de Brest

Contexte : La prise en charge des enfants fait partie intégrante de l’activité du médecin généraliste. Le médecin doit s’adapter aux difficultés rencontrées lors de la consultation. Objectif : Le but de ce travail est de décrire les stratégies mises en place par les généralistes lors de l’examen des enfants de 9 à 36 mois et de vérifier leur efficacité. Méthode : Étude descriptive observationnelle directe auprès de médecins généralistes maîtres de stage de la Faculté de Médecine de Brest. Les externes en stage chez le généraliste ont observé et décrit les stratégies mises en place à partir d’une grille d’évaluation. Résultats : Pour améliorer la relation médecin-enfant, le médecin utilise le langage verbal, le jeu, la présence du parent, la récompense et organise le déroulement de l’examen clinique. La corrélation entre le comportement du médecin et de l’enfant n’a pas été démontrée. Conclusion : La communication verbale et non verbale apparait être l’élément primordial pour le bon déroulement de l’examen. Le médecin s’adapte à l’âge de l’enfant et tient compte des stades de son développement psychomoteur

Fatigue crack initiation in Ti-6Al-4V

Crack initiation and growth have been investigated on a forged Ti-6Al-4V, which grain size is around 10μm. A “ghost” structure, constituted of millimetric grains, that we have labelled macrozones, is also observed. X-ray measurements point out the crystallographic character of the macrostructure, each macrozone being related to a dominant α-phase orientation. The cracking process is strongly inhomogeneous, since crack density, crack growth rate and crack orientation exhibit large variations from one macrozone to another. Furthermore, crack growth is found to result from two different mechanisms, “pure” crack propagation and crack coalescence. The importance of the crack coalescence contribution to crack growth is controlled by the macrozone crystallographic orientation and therefore differs from one macrozone to another. At the opposite, “pure” crack propagation seems to be nearly insensitive to crystallographic parameters and therefore does not depend on the macrozone considered. It also appears that “pure” crack propagation behaviour could be compared to short crack one, since “pure” propagation rate versus ΔK is constant for crack length less than 700μm.Ce travail a porté sur l'étude des mécanismes d'amorçage de fissures de fatigue dans l'alliage Ti-6Al-4V. Il a permis de mettre en évidence l'existence d'une structure fantôme, associée à l'hérédité structurale des alliages de titane, et composée de grains dont les dimensions sont près de 100 fois supérieures à la taille microstructurale. Nos travaux ont montré que ces grains millimétriques, que nous avons nommés ‘macrozones', peuvent avoir une influence marquée sur la réponse mécanique locale du matériau, ainsi que sur les mécanismes de fissuration. Des mesures en rayons X ont montré qu'en première approximation, les macrozones constituent des plages au sein desquelles la phase α possède une orientation cristallographique majoritaire. Une analyse complémentaire en EBSD a en outre révélé l'existence d'orientations secondaires qui correspondent à des variants de Bürgers de l'orientation principale. D'autre part, les orientations cristallographiques des macrozones voisines ne respectent pas la relation de Bürgers ; nous pensons donc que les macrozones correspondent aux ex-grains β. Afin de caractériser les premiers stades de fissuration en fatigue, des essais de flexion pure ont été réalisés. La fissuration est apparue très hétérogène à l'échelle des macrozones. Dans chaque macrozone, les fissures formées sont situées soit dans le plan de base, soit dans l'un des plans prismatiques, suivant le système de glissement ayant la cission résolue maximale. Outre l'orientation cristallographique de la macrozone, la densité de fissuration dépend également de l'orientation de la direction de glissement par rapport à la surface. Finalement, nous avons pu établir une loi d'évolution de la densité de fissuration en fonction de l'amplitude de cisaillement et de l'orientation cristallographique de la macrozone vis-à-vis de la sollicitation et de la surface. Notre étude a également montré que deux mécanismes distincts interviennent lors de la propagation des fissures : la coalescence de fissures entre elles et la propagation pure. L'importance de la coalescence croît avec la densité d'amorçage de la macrozone et est donc liée à son orientation cristallographique. Au contraire, la propagation pure ne dépend que très peu de l'orientation cristallographique des macrozones. De plus, lorsque la taille de la fissure est inférieure à celle de la macrozone, la propagation pure s'apparente à un régime de fissure courte dont la principale barrière microstructurale est l'interface entre macrozones. D'autre part, des observations expérimentales ont montré qu'au-delà de 500 µm, la propagation d'une fissure en fond d'entaille suit une loi de Paris. L'ensemble de ces résultats nous a permis de proposer un modèle de propagation de fissure en fond d'entaille. Enfin, un modèle prédictif de durée de vie a été construit, fondé sur des calculs de facteurs de Schmid dans des macrozones assimilées à des monocristaux de titane-α. Ce modèle permet une bonne approximation des durées de vie minimales d'éprouvettes lisses. Il fournit en outre une bonne compréhension des fortes variations de durées de vie d'éprouvettes entaillées, en considérant l'orientation cristallographique de la macrozone située dans la zone d'amorçage

Etude de l'amorçage de fissures de fatigue dans le Ti-6A1-4V

CHATENAY MALABRY-Ecole centrale (920192301) / SudocSudocFranceF

Local texture and fatigue crack initiation in a Ti-6Al-4V titanium alloy

International audienc

Study of sulfur distribution in a NiPtAl bondcoat

International audienceThe degradation of coatings used to protect turbine blades is closely linked to spalling resistance, which depends on the stability of the protective oxide scale produced by oxidation of the bond coat. In the present study, TEM microstructural observations associated with SIMS analyses were performed, according to different experimental conditions, to describe the microstructural and chemical changes occurring in a NiPtAl bond coat deposited on a nickel based superalloy, as well as elemental segregation at the Al2O3/NiAlPt interface. Interfacial sulfur segregation is well known to be responsible for alumina spallation during exposure at high temperature, this phenomenon often being linked to cavity formation and growth. Sulfur detection was achieved using the SIMS technique which enables S segregation to be detected at the oxide/BC interface or within the bond coat layer. The purpose of the present study was to compare the degree of S segregation, at the scale/BC interface and within the NiPtAl alloy, for different Ni based alloys (two S contents) and different oxidation conditions (isothermal and cyclic). The results obtained showed that, at the TGO/BC interface, the concentration of voids depends on the initial sulfur content in the superalloy for isothermal treatments. On the contrary, after cyclic tests, interfacial sulfur enrichment increases while the interfacial porosity fraction remains constant. These results agree with the proposal that sulfur segregation occurs at both cavity surfaces and intact interfaces