Simulation de traitements thermomécaniques de l'alliage de titane Ti-6% Al-4% V dans le domaine biphasé alpha + bêta

The bonds that unite the mechanical properties of the ti-6al-4v titanium alloy to its microstructural state are narrow. It is the hot forming operations that give this alloy its microstructure. The appearance of industrially forged product structures is studied by means of the hot axisymmetric compression test. In order to have precise deformation rates within the deformed samples, a mechanical analysis of the uniaxial compression test is first performed. It is a model using the theorem of the upper bound. It allows to know the rate of local deformation as a function of the overall deformation applied to the samples. The results are compared to those provided, for the same compression conditions, by the finite element code forge2. The experimental part is divided into two chapters. The first is concerned with the formation of the equiaxial structure from a coarse lamellar structure. The second one accounts for the refinement of equiax microstructures. In each of them, we find the description of the initial microstructures, the detail and the mechanisms of their transformation as well as the associated stress-strain curves. The results are synthesized in local temperature-strain diagrams. Deformation textures are also determined and analyzed.Les liens qui unissent les propriétés mécaniques de l'alliage de titane ti-6al-4v a son état microstructural sont étroits. Ce sont les opérations de mise en forme à chaud qui confèrent à cet alliage sa microstructure. L'apparition des structures de produits forges industriellement est étudiée par le truchement de l'essai de compression axisymétrique à chaud. Afin de disposer de taux de déformation précis au sein des échantillons déformes, une analyse mécanique de l'essai de compression uniaxiale est tout d'abord effectuée. Il s'agit d'un modèle utilisant le théorème de la borne supérieure. Il permet de connaitre le taux de déformation locale en fonction de la déformation globale appliquée aux échantillons. Les résultats sont confrontés à ceux fournis, pour les mêmes conditions de compression, par le code d'éléments finis forge2. La partie expérimentale est divisée en deux chapitres. Le premier s'intéresse à la formation de la structure équiaxe à partir d'une structure lamellaire grossière. Le second rend compte de l'affinement de microstructures équiaxes. Dans chacun d'eux, on trouve la description des microstructures initiales, le détail et les mécanismes de leur transformation ainsi que les courbes contrainte-déformation associées. Les résultats sont synthétisés dans des diagrammes température-déformation locale. Les textures de déformation sont également déterminées et analysées