Abstract FR:

Les alliages du systeme a1-nb-ti constituent des candidats potentiels pour les applications aeronautiques. Le choix de ces alliages passe necessairement par une bonne connaissance du diagramme de phases a1-nb-ti. Ce memoire rapporte l'etude concernant douze alliages elabores dans le domaine de composition : (44,9-57,1)ti-(18,9-36,5)a1-(12,9-31,7)nb deux approches complementaires ont ete utilisees. La premiere est experimentale, la deuxieme est theorique et fait appel au calcul thermodynamique base sur une modelisation en sous reseaux. Nous avons ainsi etabli, trois sections isopletes a 42,5, 50 et 56% at. De titane et une projection du liquidus ternaire. Quatre sections isothermes a 1350, 900, 800 et 700c sont egalement proposees. Un atlas des microstructures est etabli. Celles-ci sont tres sensibles aux variations de composition, de temperature et de duree de maintien isotherme. La phase beta/b2 de haute temperature se decompose selon cinq chemins aboutissant a des domaines de phases differents : b2+o, sigma+o, sigma+o+omega, alpha2+gamma+omega et alpha2+o+omega, en fonction de la teneur de niobium contenue dans ces alliages. Hors d'equilibre, plusieurs transformations originales sont mises en evidence. La phase orthorhombique se forme par une transformation massive a partir de la phase b2 pour des alliages centres autour du compose a1nbti2. La phase gamma peut se former selon deux modes : alpha2alpha2+gamma (microstructure lamellaire) et alpha2+b2gamma (precipite) a l'interface interphase alpha2/b2. La phase omega se forme par un mecanisme deplacif a partir de la phase mere b2 et croit par coalescence dans le domaine des trempes rapides (>20c/s) et par diffusion dans le domaine des vitesses intermediaires (<20c/s). Contrairement a la phase omega rencontree dans les autres alliages de titane, cette phase est stable. Enfin, la dualite experience-modelisation s'avere tres efficace dans l'etude des diagrammes de phases a l'equilibre ou hors d'equilibre.