La métallurgie des poudres pour la fabrication économique de pièces aéronautiques en alliage de titane

Powder metallurgy for producing lower cost titanium aerospace components

Centre d’Etudes Nucléaires de Grenoble

Résumé

Les difficultés d'approvisionnement en titane, l'augmentation des coûts de production, les mises au mille importantes pouvant atteindre des rapports de 20/1 dans certains cas, sont les raisons principales de l'effort important développé en France pour évaluer l'introduction de la métallurgie des poudres dans la fabrication des pièces en alliages de titane.

L'élaboration des poudres à l'échelle industrielle par pulvérisation sous vide permet d'envisager des économies importantes dans la fabrication par compression isostatique à chaud de disques de compresseur ou des pièces de forme complexe au plus près des côtes, comme des bielles ou des nervures de cellules.

Les microstructures, propriétés mécaniques et examens fractographiques, sont comparés pour les alliages forgés et frittés en fonction du traitement thermomécanique employé.

Abstract

Powder metallurgy is receiving considerable attention in France from titanium users due to long time for delivery of mill products, general inflation increasing titanium costs and by to fly ratio as high as 20/1 for some parts.

Industrial scale production for titanium powders by vacuum atomization lets important savings in hot isostatic pressing compressor discs or complex near net shape parts like connecting rods or fuselage braces.

Typical microstructures, mechanical properties and fracto- graphic results for wrought and HIP'ed titanium alloys are presented versus the thermomechanical treatments used.