thesis

Etude d'un acier inoxydable à mémoire de forme

Defense date:

Jan. 1, 1993

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Institution:

Lyon, INSA

Disciplines:

Materials science and engineering

Authors:

Directors:

Abstract EN:

In this present work, we have tried to develop a new stainless steel shape memory allo y which presents a single-way shape memory effect. In a first time, the martensitic transformation (gamma-epsilon) which occurs in this alloy was studied. This study was justified by the fact that this martensitic transformation is at the origin of the shape memory effect. It appeared that the formation of martensite is very sensitive to the microstructure (grain size, cold-work). Moreover, a TEM study dealt to the result that a difference of stacking sequence exists between the martensite obtained by cooling and that obtained by deformation. In a second time, we tried to improve the shape memory effect. For that, different thermo-mechanical treatments have been imagined which permit to reach 3. 5 % shape memory Finally, an apparatus has been elaborated to allow measurements of recovery stresses as a function of temperature. With appropriate thermo-mechanical treatments, it is possible to reach a high level of stress recovery which permit to envisage a development of this alloy for applications of pipe fittings-type.

Abstract FR:

Dans ce travail, nous avons cherché à connaître un nouvel acier inoxydable qui présente un effet mémoire de forme simple sens. Dans un premier temps, la transformation martensitique gamma-epsilon qui se produit dans cet alliage a été étudiée. Cette étude était justifiée par le fait que cette transformation martensitique est à l'origine du phénomène d'effet mémoire de forme. TI est apparu que la formation de cette martensite est très dépendante de la microstructure du matériau (taille de grain, écrouissage). Par ailleurs, une étude en microscopie électronique à transmission a permis de constater une différence dans la séquence des fautes d'empilement constituant la martensite obtenue par refroidissement et celle obtenue par déformation. Dans un deuxième temps, on cherché à améliorer les performances d'effet mémoire de forme. Par différents traitements, il est ainsi possible d'obtenir 3,5% d'effet mémoire de forme simple sens. Enfin, un appareillage a été élaboré afin de pouvoir mesurer des contraintes de serrage en fonction de la température. Avec des traitements thermomécaniques particuliers, il est possible d'obtenir un haut niveau de contraintes, ce qui permet d'envisager un développement de l'alliage dans des applications de type "serrage".