La publication de cette image par des tiers est soumise à l’autorisation de l’auteur.

Technique de réalisation/Apport scientifique :

Sur cette image, on observe la rupture d’une éprouvette de traction au niveau de la zone thermo-mécaniquement affectée (TMAZ) d’une soudure par friction linéaire réalisée avec un alliage de titane Ti-17. Dans le matériau de base, la résistance mécanique est assurée par la phase alpha Widmanstätten, présente à l’intérieur des grains. Or, lors du soudage, les efforts thermiques et mécaniques appauvrissent fortement cette phase durcissante, rendant la TMAZ la partie la plus fragile de l’assemblage soudé. De part et d’autre de la ligne de soudure, on distingue cette zone appauvrie en phase alpha, dans laquelle apparaissent également des bandes de glissement et où, sous chargement monotone, la rupture se produit préférentiellement. Un traitement thermique de vieillissement, appliqué après soudage, permettrait de régénérer la phase durcissante et d’améliorer la tenue mécanique de la soudure. Sans ce traitement, le matériau non vieilli rompt. Dans cette image, la rupture de la TMAZ se révèle comme le profil d’un visage criant, une métaphore explicite du titre de l’image: « Unaged and broken ».

Descriptif technique :

Image réalisée en microscopie électronique à balayage sur une soudure monomatériau Ti17–Ti17. Acquisition effectuée avec un microscope ZEISS DSM982 Gemini, opérant à 20 keV, avec détecteur d’électrons secondaires (SE), distance de travail de 7,8 mm et grandissement de 56×.

Provenance : Centres des Matériaux, MINES ParisTech, PSL University, CNRS UMR 7633, Évry.