Dialogue essais-simulation et identification de lois de comportement ...

Partie A - Chapitre 1 : Superélasticité des alliages à mémoire de forme
1.3.2. Effets des traitements thermiques
Les Alliages à Mémoire de Forme subissent diverses opérations métallurgiques lors de leur
mise en forme : laminage, tréfilage, ...
Au cours de l’élaboration de tôles en NiTi par laminage, les paramètres tels que la
déformation admissible lors d’une seule passe entre les rouleaux, l’écrouissage critique après
plusieurs passes successives et le sens de laminage doivent être parfaitement maitrisés.
Lorsque le taux d’écrouissage critique est atteint, il faut absolument opérer sur les tôles un
traitement thermique de relaxation des contraintes avant de continuer à laminer.
pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013
Il est de plus nécessaire d’écrouir fortement le matériau pour avoir un bon effet
superélastique. Cependant, la mise en forme par déformation peut générer un comportement
anisotrope. Cette mise en forme détériore les propriétés remarquables de ces alliages
(superélasticité, effet mémoire, …) et les rend inutilisables si elle n’est pas accompagnée d’un
traitement thermique.
L’application d’un traitement thermique de revenu permet de relaxer les contraintes internes.
Le revenu est nécessairement suivi d’une trempe afin d’éviter la précipitation des composés
Ti 2 Ni et TiNi 3 . Le traitement thermique est défini par :
- la température (entre 350°C et 550°C),
- le temps (entre 15 minutes et 3 heures),
- l’atmosphère (air, argon, vide),
- la vitesse de trempe (air, eau, huile).
Pour les traitements courants sur les NiTi, un four sans atmosphère protectrice et une trempe à
l’eau sont utilisés.
La qualité des traitements thermomécaniques appliqués aux AMF joue un rôle important sur
leurs performances. Des auteurs ont montré que les traitements thermiques peuvent être
utilisés pour modifier les températures de transformation (Tang et al. 1999, Otsuka et Ren
2005). Les caractéristiques optimales du NiTi sont atteintes pour un traitement
thermomécanique bien précis : un traitement thermique (TTH) allié à un taux d’écrouissage.
Pour des informations plus étendues sur les AMF, le lecteur intéressé est renvoyé vers les
livres de Patoor, Berveiller et Lagoudas (Patoor et Berveiller 1990, Patoor et Berveiller 1994,
Lagoudas 2008).
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