Impact de la fissuration a chaud sur la tenue mécanique des liaisons heterogenes Ta/TA6V

Le soudage par laser impulsionnel est un procede a haute densite d’energie permettant de realiser des assemblages heterogenes mettant en jeu des materiaux aux proprietes thermo-physiques notablement differentes. Malheureusement ce type d’assemblage peut etre fragilise par des fissures dites a chaud, generees au cours du processus de solidification du fait des ecarts importants entre les temperatures de fusion et entre les coefficients de dilatation des pieces a assembler. C’est typiquement le cas de l’assemblage heterogene Ta-TA6V faisant l’objet de la presente etude. La premiere partie de l’etude est consacre a la problematique d’assemblage. Apres avoir presente les proprietes des materiaux a assembler, les mecanismes de fissuration a chaud sont detailles. La seconde partie de cette etude est consacree a l’impact des fissures sur la tenue mecanique des assemblages. En fatigue, la limite d’endurance de liaisons fissurees ou non a l’issue du procede a tout d’abord ete identifiee. L’impact des heterogeneites chimiques sur le comportement mecanique sous chargement monotone a ensuite fait l’objet d’une attention particuliere. Pour cela, des eprouvettes ont ete instrumentees par lithographie (depot de plots permettant de mesurer la deformation) et les essais ont ete realises in-situ dans un MEB afin de mettre en relation les sites d’activite plastique preponderante avec la microstructure locale (orientation granulaire identifiee par EBSD et composition chimique). Une approche numerique au sein du logiciel COMSOL Multiphysics a permis de correler les microstructures observees avec les cycles thermiques subis en differents point de la zone de soudage. Pour de forts increments de deformations, une fissure s’initie dans le materiau le plus dur et le moins ductile : le TA6V. Cette fissure suit ensuite un chemin de propagation tortueux, directement lie a la presence d’interfaces entre des zones de type cellulaire dendritique et des amas riches en tantale.