FR2695652A1 - Alliage de titane et d'aluminium modifié par du chrome et du tungstène, et composant structural utilisant cet alliage. - Google Patents

Abstract

On prépare une composition de TiAl conçue pour avoir une résistance mécanique élevée, une résistance à l'oxydation élevée et une ductilité acceptable, en modifiant le rapport atomique du titane et de l'aluminium pour obtenir une concentration d'aluminium très souhaitable et efficace, et par l'ajout de chrome et de tungstène conformément à la formule approchée Ti4 8 Al4 8 Cr2 W2 .

Description

ALLIAGE DE TITANE ET D'ALUMINIUM MODIFIE

PAR DU CHROME ET DU TUNGSTENE, ET COMPOSANT

STRUCTURAL UTILISANT CET ALLIAGE

La présente invention concerne d'une façon géné-

raie des alliages de titane et d'aluminium Elle concerne plus particulièrement des alliages gamma de titane et d'aluminium qui ont été modifiés à la fois en ce qui con- cerne les proportions stoechiométriques et l'ajout de chro- me et de tungstène.10 On sait que lorsqu'on ajoute de l'aluminium au titane en des proportions de plus en plus grandes, la forme cristalline de la composition d'aluminium et de titane résultante change De faibles pourcentages d'aluminium en- trent en solution solide dans le titane et la forme cris-15 talline reste celle du titane alpha A de plus fortes con- centrations en aluminium (correspondant à un pourcentage atomique d'environ 25 à 35 %)t il se forme un composé inter- métallique Ti 3 Al Le Ti 3 Al présente une forme cristalline hexagonale ordonnée dénommée alpha-2 A des concentrations20 en aluminium encore plus élevées (comprenant la gamme de 50 à 60 % atomiques d'aluminium), il se forme un autre composé intermétallique, Ti Al, qui présente une forme cristalline

tétragonale ordonnée dénommée gamma Le composé gamma, après modification, constitue le sujet de la présente in-25 vention.

L'alliage de titane et d'aluminium qui présente 2 une forme cristalline gamma et un rapport stoechiométrique d'environ 1, est un composé intermétallique qui a un module élevé, une faible densité, une conductivité thermique éle- vée, une résistance à l'oxydation favorable et une bonne résistance au fluage La figure 3 montre la relation entre le module et la température pour des composés Ti Al; pour

d'autres alliages de titane et pour des superalliages à base de nickel La figure montre de façon évidente que Ti Al présente le meilleur module parmi tous les alliages de ti-10 tane Non seulement le module de Ti Al est plus élevé à une température plus élevée, mais encore le taux de décroissan-

ce du module sous l'effet de l'augmentation de la tempéra- ture est plus faible pour Ti Al que pour les autres alliages de titane De plus, Ti Al conserve un module utile à des15 températures supérieures à celles auxquelles les autres al- liages de titane deviennent inutilisables Les alliages qui

sont basés sur le composé intermétallique Ti Al sont des ma- tériaux légers intéressants pour les applications dans les- quelles un module élevé est nécessaire à des températures20 élevées et dans lesquelles une bonne protection vis-à-vis de l'environnement est également nécessaire.

L'une des caractéristiques du Ti Al qui limite son application réelle pour de telles utilisations est une fra-

gilité que l'on constate à la température ambiante De25 plus, la résistance mécanique du composé intermétallique à la température ambiante doit être améliorée avant que le

composé intermétallique Ti Al puisse être exploité pour des applications en tant que composant structural Des amélio- rations du composé intermétallique Ti Al pour augmenter la30 ductilité et/ou la résistance à la température ambiante sont très souhaitables pour permettre l'utilisation de tel-

les compositions aux températures plus élevées pour les- quelles elles sont appropriées. Ce qu'on l'on recherche le plus pour les composi-

tions de Ti Al qui doivent être utilisées, c'est une combi-

3 naison de résistance et de ductilité à la température am-

biante, avec les avantages potentiels d'un faible poids et d'une utilisation à des températures élevées Une ductilité minimale de l'ordre de 1 % est acceptable pour certaines 5 applications de la composition métallique, mais des ducti- lités plus élevées sont bien plus souhaitables La'résis-

tance minimale à la température ambiante est d'environ 350 M Pa pour qu'une composition soit utilisable Cependant, les matériaux qui ont ce niveau de résistance sont d'utilité10 marginale pour certaines applications, et on préfère sou- vent des résistances plus élevées pour certaines applica-

tions. Le rapport stoechiométrique des composés Ti Al peut varier dans un certain domaine sans modifier la struc-

ture cristalline La teneur en aluminium peut varier d'en- viron 50 à environ 60 % atomiques Les propriétés de compo-

sitions de Ti Al gamma sont cependant susceptibles de subir des modifications très importantes sous l'effet de modifi- cations relativement faibles des proportions stoechiométri-20 ques des ingrédients titane et aluminium, de l'ordre de 1 % ou plus Les propriétés sont également affectées de façon

également importante par l'ajout de quantités également re- lativement faibles d'éléments ternaires.

On a maintenant découvert qu'il était possible

d'apporter des améliorations supplémentaires aux composés intermétalliques de Ti Al gamma en leur incorporant une com-

binaison d'éléments additifs, de façon que la composition contienne non seulement un élément additif ternaire, mais également un élément additif quaternaire.

En outre, on a découvert que la composition com- prenant l'élément additif quaternaire présente une combi-

naison spécifique et souhaitable de propriétés, comprenant une résistance mécanique notablement améliorée, une ducti- lité avantageusement élevée et une bonne résistance à25 l'oxydation.

Il existe un grand nombre de publications concer- nant les compositions de titane et d'aluminium, comprenant le composé intermétallique Ti 3 Al et les composés intermé- talliques Ti Al Le brevet des E U A N O 4 294 615 contient 5 une discussion approfondie des alliages du type aluminiure de titane, y compris le composé intermétallique Ti A 1 Comme il est indiqué dans ce brevet dans la colonne 1, à partir de la ligne 50, o sont envisagés les avantages et les in- convénients de Ti Al par rapport à Ti 3 Al:10 "Il est évident que le système d'alliage Ti Al gamma peut être plus léger dans la mesure o il contient davantage d'aluminium Des travaux de laboratoire dans les années 1950 ont montré que des alliages d'aluminiure de titane pouvaient permettre l'utilisation de températures15 élevées atteignant environ 1000 'C Mais l'expérience ulté- rieure d'ingéniérie avec de tels alliages a montré que,

bien qu'ils aient la résistance souhaitée aux hautes tempé- ratures, il n'ont que peu ou pas de ductilité à la tempéra- ture ambiante et aux températures modérées, c'est-à-dire de20 20 'C à 550 'C Les matériaux qui sont trop fragiles ne peu- vent pas être fabriqués facilement, et ne peuvent pas ré-

sister à des détériorations mineures peu fréquentes mais inévitables au cours de l'utilisation,sans fissuration et défaillance ultérieure Ce ne sont pas des matériaux d'in-25 géniérie utilisables pour remplacer les autres alliages de base".

On sait que le système d'alliage Ti Al est sensi- blement différent de Ti 3 Al (de même que des alliages de Ti à solution solide) bien que Ti Al et Ti 3 Al soient l'un et

l'autre fondamentalement des composés intermétalliques or- donnés du titane et de l'aluminium Comme l'indique le bre-

vet des E U A N O 4 294 615 au bas de la colonne 1: "L'homme du métier admet qu'il existe une diffé- rence sensible entre les deux phases ordonnées Le compor-

tement d'alliage et de transformation de Ti 3 Al ressemble à celui du titane, les structures cristallines hexagonales

étant très semblables Cependant, le composé Ti Al possède un arrangement tétragonal d'atomes et de ce fait des carac-

téristiques d'alliage assez différentes Une telle distinc- 5 tion n'est souvent pas reconnue dans l'art antérieur".

Le brevet des E U A N O 4 294 615 décrit l'allia- ge de Ti Al avec le vanadium et le carbone pour obtenir cer-

taines améliorations des propriétés de l'alliage qui en ré- sulte.10 Deux compositions de Ti Al contenant du tungstène sont décrites dans le Tableau 2 du brevet des E U A no

4 294 615 Il est indiqué que l'alliage T 2 A-128 contient Ti-48 Al- llp W et que l'alliage T 2 A-127 contient Ti-48 Al-l,OV-

1,0 W.

Dans le texte qui suit le Tableau 2, il est indi- qué que "les effets des ajouts entrant dans la composition

de l'alliage sont résumés sur la figure 3 pour Ti-48 Al En considérant la figure 3, on peut voir que tous les ajouts ont augmenté la durée de vie en ce qui concerne le fluage,20 mais on voit que le tungstène diminue la ductilité tandis que le vanadium l'augmente ou la maintient: comparer l'al-

liage 128 avec l'alliage 125 ". L'influence du tungstène sur la diminution de la ductilité est encore signalée à la colonne 5, à partir de la ligne 51, o il est indiqué que "la plupart des éléments tels que Mo et W tendent à diminuer la ductilité dans une

certaine mesure et peuvent réduire les propriétés de ruptu- re sous l'effet du fluage " L'influence négative du tungstène sur la ductili-

té à la température ambiante ressort de façon évidente de la figure 3 Sur la figure 3, il apparaît clairement que le pourcentage d'allongemtent à la température ambiante de l'alliage 128 contenant 1 %-de tungstène dans l'alliage de base est inférieur à la moitié de celui de l'alliage de35 base consistant en Ti-48 Al La ductilité de l'alliage 127 contenant 1 % de tungstène et 1 % de vanadium dans l'alliage

de base est encore plus faible. On trouvera ci-après une liste d'un certain nom- bre de publications techniques traitant des alliages d'alu-

minium et de titane, ainsi que des caractéristiques de ces composés: 1 E S Bumps, H D Kessler et M Hansen "Tita- nium-Aluminium System", Journal of Metals, juin 1952, pages

609-614, TRANSACTIONS AIME, Vol 194.

2 H R Ogden, D J Maykuth, W L Finlay et R I. Jaffee, "Mechanical Properties of High Purity Ti-Al Alloys", Journal of Metals, février 1953, pages 267-272, TRANSACTIONS AIME, Vol 197. 3 Joseph B McAndrew et H D Kessler, "Ti-36 Pct Al as a Base for High Temperature Alloys", Journal of Me- tals, octobre 1956, pages 1348-1353, TRANSACTIONS AIME, Vol 206. 4 Patrick L Martin, Madan G Mendiratta, et Harry A Lispitt, "Creep Deformation of Ti Al and Ti Al + W Alloys", Metallurgical Transactions A, Volume 14 A (octobre

1983) pages 2171-2174.

P L Martin, H A Lispitt, N T Nuhfer et J C. Williams, "The Effects of Alloying on the Microstructure and Properties of Ti 3 Al and Ti Al", Titanium 80, (Publié par25 American Society for Metals, Warrendale, PA), Vol 2, pages

1245-1253.

Le brevet des E U A n 4 661 316 délivré à Hashianoto décrit le dopage de Ti Al avec 0,1 à 5,0 % en poids de manganèse, ainsi que le dopage de Ti Al avec des30 combinaisons d'autres éléments avec du manganèse Ce brevet ne décrit pas le dopage de Ti Al avec du chrome ou avec des combinaisons d'éléments contenant du chrome, et en particu- lier une combinaison de chrome avec du tungstène. Un but de la présente invention est de procurer

un procédé pour former un composé intermétallique d'alumi-

7 nium et de titane gamma présentant une amélioration de la ductilité, de la résistance et de propriétés associées à la température ambiante. Un autre but est d'améliorer les propriétés de composés intermétalliques d'aluminium et de titane à des températures basses et intermédiaires. Un autre but est de procurer un alliage d'alumi- nium et de titane ayant de meilleures propriétés et une

meilleure aptitude à l'usinage à des températures basses et10 intermédiaires.

Un autre but est d'améliorer la combinaison de ductilité et de résistance à l'oxydation d'une composition

à base de Ti Al.

Un autre but encore est d'améliorer la résistance

à l'oxydation de compositions de Ti Al.

Un autre but encore est d'apporter des améliora- tions dans un ensemble de propriétés de résistance mécani-

que, de ductilité et de résistance à l'oxydation. D'autres buts apparaîtront d'eux-mêmes ou seront

indiqués de façon spécifique, dans la description qui suit.

Dans l'un des aspects les plus larges de l'inven- tion, on atteint ses buts en procurant un alliage de base consistant en Ti Al non stoechiométrique, et en ajoutant une concentration relativement faible de chrome et une faible25 concentration de tungstène à la composition non stoechiomé- trique On peut faire suivre l'ajout par une solidification

rapide du composé intermétallique Ti Al non stoechiométrique contenant du chrome On envisage l'ajout de chrome en un pourcentage atomique de l'ordre de 1 à 3 % et l'ajout de30 tungstène en un pourcentage atomique de 1 à 3 %.

La composition solidifiée rapidement peut être consolidée ou densifiée, par exemple par compression iso-

statique et extrusion, pour former une composition consoli- dée conforme à l'invention L'alliage de l'invention peut35 également être produit sous la forme d'un lingot et peut

être traité par la métallurgie des lingots.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description

qui va suivre d'un mode de réalisation, donné à titre 5 d'exemple non limitatif La suite de la description se ré- fère aux dessins annexés dans lesquels:

La figure 1 est un diagramme à barres qui montre des données comparatives concernant la limite élastique et la perte de poids;10 La figure 2 est un graphique qui illustre la re- lation entre la charge en décanewtons et le déplacement de

la traverse en millimètres, pour des compositions de Ti Al ayant différents rapports stoechiométriques, étudiées dans un test de flexion à 4 points, et pour Ti 50 Al 48 Cr 2; et15 La figure 3 est un graphique qui illustre la re- lation entre le module et la température pour divers allia-

ges. Il existe une série d'études antérieures et en cours qui ont conduit aux découvertes sur lesquelles est

basée l'invention, qui fait intervenir l'ajout combiné de tungstène et de chrome à un alliage Ti Al gamma Les vingt-

quatre premiers exemples concernent les études antérieures, et 1 ' exemple suivant concerne lès études en cours.

Exemples 1 à 3: On a préparé trois masses en fusion contenant du titane et de l'aluminium selon différentes proportions stoechiométriques qui sont voisines de celles de Ti Al Les compositions, les températures de recuit et les résultats d'essais réalisés sur ces compositions sont indiqués dans30 le tableau I. Pour chaque exemple, l'alliage a tout d'abord été mis sous forme de lingot par fusion par arc électrique Le lingot a été transformé en un ruban par filage en fusion sous une pression partielle d'argon Dans les deux stades de35 la fusion on a utilisé un creuset en cuivre refroidi à l'eau en tant que récipient pour la masse en fusion pour éviter des réactions non souhaitables entre la masse en fusion et le récipient On a également pris des précautions pour éviter d'exposer le métal chaud à l'oxygène du fait de

la forte affinité du titane pour l'oxygène.

Le ruban rapidement solidifié a été introduit dans un récipient en acier qui a ensuite été mis sous vide et fermé hermétiquement Ce récipient a alors subi une compression isostatique à chaud à 9500 C ( 17400 F) pendant trois heures sous une pression de 207 M Pa Le récipient ayant subi la compression isostatique à chaud a été séparé par usinage du tampon de ruban solidifié L'échantillon ayant subi la compression isostatique à chaud était un tampon d'environ 2,54 cm ( 1 pouce) de diamètre et de 7,62 cm (trois pouces)

de longueur.

Le tampon a été disposé axialement dans l'ouverture centrale d'une billette et a été scellé à l'intérieur La billette a été chauffée à 9750 C ( 17870 F) et extrudée à travers une filière pour donner un rapport de réduction d'environ 7 à 1 Le tampon extrudé a été retiré de la

billette et a subi un traitement thermique.

Les échantillons extrudés ont ensuite été recuits pendant deux heures aux températures indiquées dans le tableau I Le recuit a été suivi par un vieillissement à 10000 C pendant deux heures Des éprouvettes ont été usinées aux dimensions de 1,5 x 3 x 25,4 mm ( 0,060 x 0,120 xl,0 pouce) pour des essais de flexion en quatre points à la température ambiante Les essais de flexion ont été réalisés dans un dispositif de flexion en quatre points ayant une portée interne de 10 mm ( 0,4 pouce) et une portée externe de mm ( 0,8 pouce) Les courbes charge-déplacement de la traverse ont été enregistrées Les propriétés suivantes sont définies sur la base des courbes obtenues: ( 1) la limite élastique est la contrainte d'écoulement pour un déplacement de la traverse de 25,4 x 10- 3 mm ( 1/1000 de pouce) Cette quantité de déplacement de la traverse est considérée comme le premier indice de déformation plastique il et de transition de la déformation élastique à la déformation plastique La mesure de la limite élastique et/ou de la résistance à la fracture par les procédés conventionnels de compression ou de traction a tendance à donner des résultats qui sont plus faibles que les résultats obtenus par la flexion en quatre points réalisée lors des mesures décrites ici Il importe de tenir compte des niveaux plus élevés des résultats obtenus par les mesures de flexion en quatre points lorsque l'on compare ces valeurs aux valeurs obtenues par les procédés conventionnels de compression ou de traction Cependant, la comparaison des résultats de mesure dans de nombreux exemples est faite ici entre des essais de flexion en quatre points, et pour tous les échantillons ayant fait l'objet de mesures par cette technique de telles comparaisons sont tout à fait valables pour établir les différences de propriétés de résistance résultant des différences de composition ou de traitement

des compositions.

2 La résistance à la fracture est la contrainte de

fracture.

3 La contrainte de fibre externe est la quantité 9,71 hd, dans laquelle, hl' est l'épaisseur de l'éprouvette en pouces ( 2,54 cm) et "d" est le déplacement de fracture de la traverse, en pouces Du point de vue métallurgique, la valeur calculée représente la quantité de déformation plastique qui apparaît sur la surface externe de

l'éprouvette de flexion au moment de la fracture.

Les résultats sont regroupés dans le tableau I suivant Le tableau I contient des données concernant les

propriétés des échantillons recuits à 1300 C, et des don-

nées supplémentaires concernant ces échantillons particu-

liers sont présentées sur la figure 2.

Tableau I

Ex Alliage Compos Temp Limite Résistance Contrainte No gamma (% at) de élastique à la de fibre No recuit (M Pa) fracture externe (OC) (M Pa) (%) 1 83 Ti 54 A 1461250 904 911 0,1

1300 766 828 0,1

1350 * 400

2 12 Ti 52 A 1481250 897 1242 1,1

1300 676 883 0,9

1350 607 842 0,9

1400 483 586 0,2

3 85 Ti 50 A 1501250 573 635 0,3

1300 642 669 0,3

1350 538 607 0,4

* On n'a trouvé aucune valeur mesurable car la ductilité de

l'échantillon était insuffisante pour obtenir une mesure.

Il ressort à l'évidence des données de ce tableau que l'alliage 12 de l'exemple 2 présente la meilleure combinaison de propriétés Ceci confirme que les propriétés des compositions Ti-Al sont très sensibles aux rapports

atomiques Ti/Al et au traitement thermique appliqué.

L'alliage 12 a été choisi comme alliage de base pour d'autres améliorations des propriétés sur la base d'essais supplémentaires qui ont été réalisés comme décrit dans la suite. Il est évident aussi que, du fait du recuit à des températures comprises entre 12500 C et 13500 C, les éprouvettes d'essai présentent des niveaux souhaitables de limite élastique, de résistance à la fracture et de contrainte de fibre externe Cependant les éprouvettes d'essai qui ont subi un recuit à 14000 C présentent une limite élastique sensiblement plus faible (d'environ 20 %), une résistance à la fracture plus faible (d'environ 30 %) et une ductilité plus faible (d'environ 78 %) que les éprouvettes d'essai qui ont subi un recuit à 13500 C La dégradation rapide des propriétés est due à une modification importante de la microstructure due pour sa part à une transformation bêta considérable aux températures nettement supérieures à 13500 C. Exemples 4 à 13: On a préparé dix masses en fusion supplémentaires contenant du titane et de l'aluminium selon des rapports atomiques souhaités et des additifs en des pourcentages

atomiques relativement faibles.

Chacun des échantillons a été préparé de la façon

décrite ci-dessus à propos des exemples 1 à 3.

Les compositions, les températures de recuit et les résultats des essais effectués sur les compositions sont regroupés dans le tableau II par rapport à l'alliage 12 en

tant qu'alliage de base pour cette comparaison.

Ex Alliage Compos.

N gamma No. (% at) Temp Limite Résistance de recuit (OC) élastique (M Pa) à la fracture (M Pa) Contrainte de fibre externe (%) 2 12 Ti 52 A 1481250 i O 4 22 Ti 50 A 147 Ni 3 24 Ti 52 A 146 Ag 2 6 25 Ti 50 A 148 Cu 2 7 32 Ti 54 A 145 Hf 1 8 41 Ti 52 A 144 Pt 4 9 45 Ti 51 A 147 C 2 10 57 Ti 50 A 148 Fe 2 il 82 Ti 50 A 148 Mo 2 12 39 Ti 50 A 146 MO 4 13 20 Ti 49,5 A 149, Cr, + + * Voir la note au bas du tableau I. + Matériau fracturé au cours de l'usinage pour 0,5 0,2 0,5 0,1 0,3 0,2 + préparer les

éprouvettes d'essai.

Pour les exemples 4 et 5, traités thermiquement à 12000 C, la limite élastique n'était pas mesurable étant 1,1 0,9 0,9 0,5 0,8 0,9 0,1 0,2 0, 3 0,1 donné que la ductilité était sensiblement égale à zéro Pour l'éprouvette de l'exemple 5 qui a été recuite à 13000 C, la

ductilité a augmenté mais elle était encore trop faible.

Pour l'exemple 6, ceci était vrai aussi pour l'éprouvette d'essai recuite à 12500 C Pour les éprouvettes de l'exemple 6 qui ont été recuites à 1300 et 13500 C,la ductilité était sensible mais la limite élastique était faible. Aucune des éprouvettes d'essai des autres exemples ne

présentait un niveau significatif de ductilité.

Les résultats présentés dans le tableau II montrent clairement que les séries de paramètres qui interviennent lors de la préparation des compositions d'essai sont très complexes et reliés entre elles L'un des paramètres est le rapport atomique du titane à l'aluminium Le rapport stoechiométrique ou non stoechiométrique a une forte influence sur les propriétés déterminées au cours des essais

sur différentes compositions.

Une autre série de paramètres est concerne l'additif choisi pour être inclu dans la composition Ti Al de base Un premier paramètre de cette série concerne le fait de savoir si un additif particulier joue le rôle de substituant pour le titane ou pour l'aluminium Un métal particulier peut agir de l'une ou l'autre façon et il n'existe pas de règle simple qui permette de déterminer quel rôle peut jouer un additif La signification de ce paramètre est évidente si l'on considère l'addition d'un certain pourcentage atomique d'additif X. Si X agit comme substituant du titane, une composition Ti 48 A 148 X 4 indique une concentration effective en aluminium de 48 % atomiques et une concentration effective en titane de

52 % atomiques.

Au contraire, si l'additif X agit comme substituant de l'aluminium, la composition résultante aura une concentration effective en aluminium de 52 % atomiques et une

concentration effective en titane de 48 % atomiques.

Ainsi, la nature de la substitution qui a lieu est

très importante mais également très difficile à prédire.

Un autre paramètre de cette série est la concentration

de l'additif.

Un autre paramètre encore qui apparaît à l'évidence dans le tableau II est la température de recuit On peut voir en comparant les résultats donnés dans l'exemple 6 à ceux donnés dans l'exemple 7 que la température de recuit qui conduit aux meilleures propriétés de résistance peut

varier d'un additif à l'autre.

En outre, il peut y avoir un effet combiné de concentration et de recuit pour l'additif de sorte que l'amélioration optimale des propriétés, si elle existe, peut apparaître pour une certaine combinaison de concentration en additif et de température de recuit si bien que des concentrations et/ou des températures de recuit supérieures ou inférieures sont moins efficaces pour procurer une

amélioration souhaitée des propriétés.

Le tableau II montre clairement que les résultats qui peuvent être obtenus par addition d'un élément ternaire à une composition Ti Al non stoechiométrique sont très imprévisibles et que la plupart des résultats d'essai sont sans succès en ce qui concerne la ductilité, la résistance

ou les deux.

Exemples 14 à 17: Un autre paramètre des alliages d'aluminiure de titane gamma qui comprennent des additifs consiste en ce que des combinaisons d'additifs n'entraînent pas nécessairement

des combinaisons additives des avantages individuels résul-

tant de l'inclusion individuelle et séparée des mêmes additifs.

On a préparé comme décrit ci-dessus à propos des exemples 1 à 3 quatre échantillons supplémentaires à base de Ti Al contenant des additions individuelles de vanadium, de

niobium et de tantale et représentés dans le tableau III.

Ces compositions sont les compositions optimales décrites dans les demandes en instance qui portent les numéros de série U S 138476, 138408 et 138485. La quatrième composition est une composition qui combine le vanadium, le niobium et le tantale dans un

alliage unique désigné alliage 48 dans le tableau III.

Le tableau III montre clairement que les additions individuelles de vanadium, de niobium et de tantale sont capables, sur une base individuelle dans les exemples 14, 15 et 16, d'apporter des améliorations sensibles à l'alliage Ti Al de base Cependant, lorsqu'ils sont combinés dans un alliage à combinaison unique, les mêmes additifs ne produisent pas de façon additive une combinaison des améliorations individuelles C'est le contraire qui se produit. Tout d'abord, l'alliage 48 qui a été recuit à la température de 13500 C utilisée lors du recuit des différents alliages s'est révélé entraîner la production d'un matériau tellement fragile qu'il s'est fracturé pendant l'usinage

pour préparer les éprouvettes d'essai.

En second lieu, les résultats qui sont obtenus pour l'alliage à additifs combinés recuit à 12500 C sont très inférieurs à ceux qui sont obtenus pour les alliages séparés

contenant les additifs individuels.

En particulier, en ce qui concerne la ductilité, il est évident que le vanadium est parvenu avec succès à améliorer sensiblement la ductilité de l'alliage 14 de l'exemple 14 Cependant, lorsque le vanadium est combiné aux autres additifs dans l'alliage 48 de l'exemple 17, l'amélioration de ductilité qui aurait pu être obtenue ne l'est pas du tout En fait, la ductilité de l'alliage de

base est réduite à une valeur de 0,1.

De plus, en ce qui concerne la résistance à l'oxydation, l'additif niobium de l'alliage 40 montre nettement une amélioration très sensible concernant la perte de poids de 4 mg/cm 2 de l'alliage 40 par rapport à la perte de poids de 31 mg/cm 2 de l'alliage de base L'essai d'oxydation, de même que l'essai complémentaire de résistance à l'oxydation, comprend le chauffage d'un échantillon à tester à une température de 9820 C pendant une durée de 48 heures L'échantillon s'étant refroidi, il est gratté pour éliminer tout dépôt d'oxyde On peut déterminer une différence de poids en pesantl'échantillon avant et après le chauffage et le grattage La perte de poids est déterminée en mg/cm 2 en divisant la perte de poids totale en

grammes par l'aire de l'éprouvette en centimètres carrés.

Cet essai d'oxydation est celui qui est utilisé pour toutes les mesures d'oxydation ou de résistance à l'oxydation

exposées ici.

Pour l'alliage 60 qui contient l'additif tantale, la perte de poids pour un échantillon recuit à 13250 C était de 2 mg/cm 2 et celle-ci a été comparée de nouveau à la perte de poids de 31 mg/cm 2 de l'alliage de base En d'autres termes, lorsqu'ils ont été utilisés comme additifs individuels, le niobium et le tantale ont été tous deux très efficaces pour

améliorer la résistance à l'oxydation de l'alliage de base.

Cependant, comme le montrent les résultats de l'exemple 17 regroupés dans le tableau III pour l'alliage 48 qui contenait les trois additifs vanadium, niobium et tantale combinés, l'oxydation augmente à une valeur approximativement deux fois plus grande que celle de l'alliage de base Celle-ci est sept fois plus grande que celle de l'alliage 40 qui contient l'additif niobium seul et environ 15 fois plus grande que celle de l'alliage 60 qui

contient l'additif tantale seul.

Tablalu I Ex Alliage Compos Temp Lim Résistance Contrainte Perte de N gamma (% at) de élast à la de fibre poids N recuit (M Pa) fracture externe après 48 h ( C) (M Pa) (%) à 982 C (mg/cm 2) 2 12 Ti 52 A 1481250 837 1242 1,1 *

1300 676 883 0,9 *

1350 607 842 0,9 31

14 14 Ti 49 A 148 V 3 1300649 1000 1,6 27

1350 580 938 1,5 *

40 Ti 50 A 146 Nb 4 1250938 1152 0,5 *

1300 856 1214 1,0 4

1350 593 690 0,1 *

16 60 Ti 48 A 148 Ta 4 1250828 1014 1,1 *

1300 731 973 1,3 *

1325 * * * *

1325 * * * 2

1350 669 945 1,5 *

1400 497 635 0,2 *

17 48 Ti 49 A 145 V 2 Nb 2 Ta 2

1250 731 738 0,1 60

1350 + + + *

* Non mesuré.

+ Matériau fracturé au cours de l'usinage pour préparer les

éprouvettes d'essai.

Les différents avantages et inconvénients qui résultent de l'utilisation des différents additifs se répètent de façon fiable lorsque ces additifs sont utilisés individuellement à plusieurs reprises Cependant, lorsque des additifs sont utilisés en combinaison, l'effet d'un additif en combinaison dans un alliage de base peut être très différent de l'effet de l'additif lorsqu'il est utilisé

individuellement et séparément dans le même alliage de base.

Ainsi, on a constaté que l'addition du vanadium est avantageuse pour la ductilité des compositions de titane et d'aluminium, et ceci est décrit et discuté dans la demande en instance qui porte le numéro de série U S 138476 De plus, l'un des additifs qui s'est révélé avantageux pour la résistance de l'alliage de base Ti Al et qui est décrit dans la demande en instance portant le numéro de série

U.S 138408, déposée le 28 décembre 1987, comme indiqué ci-

dessus, est le niobium De plus, l'article de McAndrew discuté ci-dessus montre que l'addition individuelle de niobium à l'alliage de base Ti Al peut améliorer la résistance à l'oxydation De même, selon McAndrew, l'addition individuelle de tantale favorise l'amélioration de la résistance à l'oxydation En outre, dans la demande en instance portant le numéro de série U S 138485, il est décrit que l'addition de tantale entraîne des améliorations

de la ductilité.

En d'autres termes, on a constaté que le vanadium peut contribuer individuellement de façon avantageuse à des améliorations de la ductilité du composé de titane et d'aluminium et que le tantale peut contribuer individuellement à des améliorations de la ductilité et de la résistance à l'oxydation On a constaté séparément que le niobium peut contribuer de façon avantageuse aux propriétés de résistance et de résistance à l'oxydation de la composition de titane et d'aluminium Cependant, le demandeur a trouvé, comme l'indique l'exemple 17, que lorsque le vanadium, le tantale et le niobium sont utilisés ensemble et sont combinés en tant qu'additifs dans une composition d'alliage, la composition d'alliage n'est pas améliorée par ces additions mais au contraire il y a une nette baisse ou perte des propriétés de Ti Al qui contient

les additifs que sont le niobium, le tantale et le vanadium.

Ceci est évident d'après le tableau III.

Ceci montre que, bien qu'il puisse sembler que si deux additifs élémentaires ou plus améliorent individuellement Ti Al, leur utilisation en combinaison doit apporter d'autres améliorations à Ti Al, on constate néanmoins que de telles additions sont tout a fait imprévisibles et qu'en fait, pour les additions combinées de vanadium, de niobium et de tantale, il apparaît une nette perte des propriétés par suite de l'utilisation combinée des additifs ensemble plutôt qu'une quelconque amélioration intéressante de ces propriétés. Le tableau III montre clairement que l'alliage qui contient la combinaison des additions de vanadium, niobium et tantale présente une résistance à l'oxydation bien plus mauvaise que l'alliage Ti Al de base 12 de l'exemple 2 Là encore, l'inclusion combinée d'additifs qui améliorent séparément une propriété s'est révélée entraîner une perte nette de la propriété qui est améliorée lorsque les additifs

sont inclus séparément et individuellement.

Exemples 18 à 23: Six échantillons supplémentaires ont été préparés comme décrit ci-dessus en référence aux exemples 1 à 3 de façon qu'ils contiennent un aluminiure de titane modifié par le chrome présentant les compositions indiquées dans le

tableau IV.

Le tableau IV regroupe les résultats d'essais de flexion sur tous les alliages, standard et modifiés, dans les différentes conditions de traitement thermique qui sont

considérées applicables.

T 2 a 1 eau I

Alliage Compos.

gamma (% at) N . Temp Limite de élastique recuit (M Pa) (OC) Résistance Contrainte à la de fibre fracture (M Pa) externe (%) 2 12 Ti 52 A 148 18 38 Ti 52 A 146 Cr 2 19 80 Ti 50 A 148 Cr 2 87 Ti 48 A 150 Cr 2 21 49 Ti 50 A 146 Cr 4 22 79 Ti 48 A 148 Cr 4 88 Ti 46 A 150 Cr 4 Les résultats présentés dans le tableau IV apportent encore une preuve de l'aspect critique d'une combinaison de facteurs pour déterminer les effets d'additions d'alliage ou d'additions dopantes sur les propriétés communiquées à un alliage de base Par exemple, l'alliage 80 présente une bonne série de propriétés pour une addition de 2 % atomiques de chrome On pourrait s'attendre à ce qu'une addition de chrome supplémentaire entraîne une amélioration Ex. No. 1,1 0,9 0,9 1,6 0,4 0,2 1,2 1,5 0,2 0,4 0,3 0,7 0,1 0,3 0,3 0,4 0,2 0,2 0,2 0,3 supplémentaire Cependant, l'addition de 4 % atomiques de chrome à des alliages qui présentent trois rapports atomiques de Ti Al différents démontre que l'augmentation de concentration d'un additif qui est avantageux à de faibles concentrations n'obéit pas au raisonnement simple selon lequel si une faible quantité est favorable, une quantité plus importante doit l'être plus En fait, dans le cas du

chrome, c'est le contraire qui se produit.

Comme le montre le tableau IV, chacun des alliages 49, 79 et 88, qui contiennent une quantité de chrome plus importante ( 4 % atomiques) présente une résistance inférieure et aussi une contrainte de fibre externe (ductilité)

inférieure par rapport à l'alliage de base.

Au contraire, l'alliage 38 de l'exemple 18 contient 2 % atomiques d'additif et présente une résistance seulement légèrement réduite mais une ductilité améliorée de façon importante Egalement, on peut observer que la contrainte de fibre externe mesurée pour l'alliage 38 varie de façon

significative avec les conditions du traitement thermique.

Un recuit à 12500 C a permis d'obtenir une augmentation remarquable de la contrainte de fibre externe On a observé une contrainte réduite dans le cas d'un recuit à des températures plus élevées On a observé des améliorations semblables pour l'alliage 80 qui contenait aussi seulement 2 % atomiques d'additif bien que la température de recuit ait

été de 13000 C pour la ductilité la plus élevée obtenue.

Pour l'exemple 20, l'alliage 87 contient 2 % atomiques de chrome mais la concentration en aluminium est augmentée jusqu'à 50 % atomiques Cette concentration plus élevée en aluminium conduit à une petite diminution de la ductilité par rapport à la ductilité mesurée pour les compositions à 2 % de chrome pour lesquelles la concentration en aluminium est située dans la gamme de 46 à 48 % atomiques Pour l'alliage 87, on a constaté que la température optimale de traitement thermique est d'environ 13500 C. D'après les exemples 18, 19 et 20, qui contiennent chacun 2 % atomiques d'additif, on a observé que la température optimale de recuit augmente avec la

concentration en aluminium.

D'après ces données on a déterminé que l'alliage 38, qui a été traité à 12500 C, présentait la meilleure combinaison de propriétés à la température ambiante Il est à noter que la température optimale de recuit est de 12500 C pour l'alliage 38 qui contient 46 % atomiques d'aluminium mais de 13000 C pour l'alliage 80 qui contient 48 % atomiques d'aluminium. Ces augmentations remarquables de ductilité de l'alliage 38 par traitement à 1250 CC et de l'alliage 80 par traitement à 13000 C étaient inattendues comme cela est expliqué dans la demande en instance portant le numéro de

série U S 138485, déposée le 28 décembre 1987.

Il ressort clairement des données contenues dans le tableau IV que la modification des compositions Ti Al pour améliorer leurs propriétés est une entreprise très complexe et imprévisible Par exemple, il est évident que le chrome au niveau de 2 % atomiques augmente très sensiblement la ductilité de la composition dans laquelle le rapport atomique de Ti Al est compris dans une gamme appropriée et dans laquelle la température de recuit de la composition est située dans une gamme appropriée pour les additions de chrome Il ressort clairement aussi de ces données que, bien que l'on puisse s'attendre à ce qu'une augmentation du niveau d'additif ait un effet plus important d'amélioration des propriétés, c'est exactement le contraire qui se produit parce que l'augmentation de ductilité qui est obtenue au niveau de 2 % atomiques est inversée et perdue lorsque la concentration en chrome est augmentée jusqu'au niveau de 4 % atomiques De plus, il est clair que le niveau de 4 % n'est pas efficace pour améliorer les propriétés de Ti Al bien que l'on fasse varier de façon sensible le rapport atomique entre le titane et l'aluminium et que l'on utilise une gamme sensible de températures de recuit lorsque l'on étudie les variations de propriétés qui accompagnent l'addition de la

concentration plus élevée en additif.

Exeimle 24: On a préparé des échantillons d'alliage qui présentaient la composition suivante: Ti 52 A 146 Cr 2 Des éprouvettes d'essai de l'alliage ont été préparées par deux procédés de préparation différents et les propriétés de chaque éprouvette ont été mesurées par des essais de traction Les procédés utilisés et les résultats

obtenus sont présentés dans le tableau V ci-dessous.

Tab 1 eau V Ex Alliage Compos Procédé Temp Limite Résist Allongt No No (% at) de de élastique à la plastique traite recuit traction ment (OC) (M Pa) (M Pa) ( 18 38 Ti 52 A 146 Cr 2 solidi1250 642 745 1,5 f ication rapide 24 38 Ti 52 A 146 Cr 2 métallur1225 531 683 3,5 gie des 1250 511 683 3, 8 lingots 1275 511 669 2,6 Le tableau V présente les résultats pour les échantillons d'alliage 38 qui ont été préparés selon deux exemples, 18 et 24, dans lesquels étaient utilisés deux procédés différents de préparation d'alliage afin de former l'alliage des exemples respectifs En outre, les méthodes d'essai utilisées pour les éprouvettes métalliques préparées à partir de l'alliage 38 de l'exemple 18 et séparément à partir de l'alliage 38 de l'exemple 24 ne sont pas les mêmes que les méthodes d'essai utilisées pour les éprouvettes des

exemples précédents.

En considérant tout d'abord l'exemple 18, l'alliage de cet exemple a été préparé par le procédé exposé ci-dessus à propos des exemples 1 à 3 Il s'agit d'une procédé de solidification et de consolidation rapide En outre, pour l'exemple 18, l'essai n'a pas été réalisé selon l'essai de flexion en quatre points qui est utilisé pour toutes les autres données présentées dans les tableaux précédents et en particulier pour l'exemple 18 du tableau IV ci-dessus Au contraire, le procédé utilisé était un essai de traction plus conventionnel selon lequel un échantillon métallique est préparé sous forme de barres de traction et est soumis à un essai de traction jusqu'à ce que le métal s'allonge et enfin se casse Par exemple, en se référant de nouveau à l'exemple 18 du tableau V, des barres de traction ont été préparées à partir de l'alliage 38 puis soumises à une force de traction jusqu'à ce qu'il apparaisse un fluage ou

extension de la barre à 642 M Pa.

La limite élastique en M Pa de l'exemple 18 du tableau V, mesurée à l'aide d'une barre de traction, se compare à la limite élastique en M Pa de l'exemple 18 du tableau IV qui a été mesurée grâce à l'essai de flexion en quatre points En général, dans la pratique métallurgique, la limite élastique déterminée par allongement d'une barre de traction est une

mesure qui est plus généralement utilisée et plus généra-

lement acceptée en ingénierie.

De même, la résistance à la traction de 745 M Pa représente la résistance à laquelle-la barre de traction de l'exemple 18 du tableau V s'est cassée par suite de la traction Cette mesure se rapporte à la résistance à la traction en MPA pour l'exemple du tableau V Il est évident que les deux essais différents donnent deux mesures

différentes pour toutes les données.

Concernant maintenant l'allongement plastique, ici encore il existe une corrélation entre les résultats qui sont déterminés par les essais de flexion en quatre points présentés dans le tableau IV pour l'exemple 18 et l'allongement plastique en % représenté dans la dernière

colonne du tableau V pour l'exemple 18.

En revenant au tableau V, la rubrique "procédé de traitement" indique que l'exemple 24 est préparé par métallurgie des lingots Tel qu'il est utilisé ici, le terme "métallurgie des lingots" désigne une fusion des ingrédients de l'alliage 38 suivant les proportions indiquées dans le tableau V et correspondant exactement aux proportions indiquées pour l'exemple 18 En d'autres termes, les compositions de l'alliage 38 pour l'exemple 18 et pour l'exemple 24 sont identiques La différence entre les deux exemples consiste en ce que l'alliage de l'exemple 18 a été préparé par solidification rapide tandis que l'alliage de l'exemple 24 a été préparé par métallurgie des lingots La métallurgie des lingots comprend une fusion des ingrédients et une solidification des ingrédients en un lingot Le procédé de solidification rapide comprend la formation d'un ruban par le procédé de filage en fusion puis la Congolidation du ruban en un échantillon métallique

totalement dense et cohérent.

Dans la technique de fusion de lingot de l'exemple 24 le lingot est préparé à des dimensions d'environ 5,1 centimètres de diamètre et environ 1,3 centimètre d'épaisseur sous la forme approximative d'un palet de hockey Après la fusion et la solidification du lingot en forme de palet de hockey, celui-ci a été enfermé dans un anneau d'acier ayant une épaisseur de paroi d'environ 1,3 cm et une épaisseur verticale correspondant à celle du lingot en forme de palet de hockey Avant d'être enfermé dans l'anneau de retenue,le lingot en forme de palet de hockey a

été homogénéisé par chauffage à 12500 C pendant deux heures.

L'ensemble formé par le lingot et l'anneau a été chauffé à une température d'environ 9750 C L'échantillon chauffé et l'anneau le contenant ont été forgés jusqu'à une épaisseur à

peu près égale à la moitié de l'épaisseur initiale.

Après le forgeage et le refroidissement de l'échantillon, on a préparé des éprouvettes de traction qui correspondaient aux éprouvettes de traction préparées pour l'exemple 18 Ces éprouvettes de traction ont été soumises aux mêmes essais de traction conventionnels que ceux qui ont été utilisés dans l'exemple 18, et les valeurs de limite élastique, de résistance à la traction et d'allongement plastique résultant de ces essais sont reproduites dans le tableau V pour l'exemple 24 Comme le montrent les résultats du tableau V, les différents échantillons d'essai ont été soumis à des températures de recuit différentes avant le

déroulement des tests de traction proprement dits.

Pour l'exemple 18 du tableau V, La température de recuit utilisée pour l'éprouvette de traction était de 12500 C Pour les trois échantillons d'alliage 38 de l'exemple 24 du tableau V, les échantillons ont été recuits individuellement aux trois températures différentes indiquées dans le tableau V de 12250 C, 12500 C et 12750 C. Après ce traitement de recuit qui a duré environ deux heures les échantillons ont été soumis à des essais de traction conventionnels et les résultats sont indiqués également dans le tableau V pour les trois éprouvettes de traction traitées

séparément.

En revenant maintenant aux résultats d'essai indiqués dans le tableau V, il est évident que les limites élastiques déterminées pour l'alliage rapidement solidifié sont légèrement plus élevées que celles qui sont déterminées pour

29 les éprouvettes métalliques traitées en lingot -Pour l'al-

longement plastique, il est aussi évident que des échantil- lons préparés par métallurgie des lingots ont en général une ductilité plus élevée que ceux qui sont préparés par 5 solidification rapide Les résultats présentés pour l'exemple 24 démontrent que bien que les valeurs 'de limi-

te élastique soient légèrement plus faibles que celles de l'exemple 18, elles sont tout à fait adéquates pour de nombreuses applications pour les moteurs d'avion et pour10 d'autres utilisations industrielles Cependant, sur la base des valeurs de ductilité et des résultats de mesures

regroupés dans le tableau V, du fait du gain de ductili- té, l'alliage 38 préparé par métallurgie des lingots est un alliage très intéressant et unique pour les applica-15 tions qui exigent une ductilité plus élevée D'une façon générale, il est bien connu que le traitement par la mé-

tallurgie des lingots est beaucoup moins coûteux qu'un traitement par filage en fusion ou par solidification rapide dans la mesure o l'on peut se passer de l'étape20 coûteuse de filage en fusion elle-même et de l'étape de consolidation qui doit suivre le filage en fusion.

*Exemple 25

On a préparé un échantillon d'un alliage par la métallurgie des lingots, fondamentalement de la manière décrite en relation avec l'exemple 24 Les ingrédients du bain en fusion correspondaient à la formule suivante Ti 48 Al 48 Cr 2 W

On a formé un bain en fusion avec les ingrédients, et on l'a coulé en un lingot.

Le lingot avait des dimensions d' environ 5,1 cm de diamètre et d'environ 1,3 cm d'épaisseur.

On a homogénéisé le lingot par chauffage à 1250 'C

pendant deux heures.

Le lingot, ayant la forme générale d'un palet de hockey, a été enfermé latéralement dans un anneau en acier ayant une épaisseur de paroi d'environ 1,3 cm, et une épaisseur verticale correspondant exactement à celle du lingot en forme de palet de hockey. 5 L'ensemble formé par le lingot en forme de palet de hockey et par l'anneau de retenue a été chauffé à une

température d'environ 9750 C et il a ensuite été forgé à cette température Le forgeage a produit une réduction de l'épaisseur du lingot en forme de palet de hockey jusqu'à10 la moitié de son épaisseur d'origine.

Après le refroidissement du lingot forgé, on a usiné à partir de celui- ci trois chevilles pour trois traitements thermiques différents On a recuit séparément les trois chevilles pendant deux heures aux trois tempé-15 ratures différentes qui sont indiquées dans le tableau VI ci- après A la suite du recuit individuel, on a soumis les trois chevilles à un vieillissement à 1000 'C pendant deux heures. Après le recuit et le vieillissement, on a usiné

chaque cheville pour former une éprouvette de traction classique, et on a effectué des essais de traction clas-

siques sur les trois éprouvettes résultantes Le tableau VI indique les résultats des essais de traction. Comme le tableau le montre de façon évidente, les trois échantillons de l'alliage 141 ont été recuits individuellement aux trois températures différentes, soit plus précisément à 1275, 1300 et 13250 C La limite élas- tique de ces échantillons est très sensiblement améliorée par rapport à l'alliage de base 12 Par exemple, l'échan-30 tillon recuit à 1300 'C présentait un gain d'environ 50 % sur la limite élastique et un gain d'environ 27 % sur la

résistance à la rupture Ce gain de résistance a été ob- tenu avec une perte de ductilité d'environ 30 %. Cependant, comme le montrent également les résul-

tats du tableau VI, on a observé une amélioration excep-

tionnelle de la résistance à l'oxydation Cette améliora-

tion a consisté en une réduction d'environ 96 % de l'oxy-

dation entraînant une perte de poids Les données du ta-

bleau VI sont représentées graphiquement sur la figure 1.

Lorsqu'on les considère ensemble, la résistance

mécanique sensiblement améliorée, la ductilité très uti-

lisable et la résistance à l'oxydation considérablement

améliorée font de cet alliage une composition d'aluminiu-

re de titane gamma tout a fait remarquable.

Propriétés

TABLEAU VI

de traction et résistance à l'oxydation d'alliages Comp. (% at) Ti 52 A 148 Temp. de recuit (o C) Essai de traction à la temp ambiante Lim Résistance Allongement élas à la plastique (M Pa) rupture (%) (M Pa) 2,6 2,3 1,6 Perte de poids après 48 h

à 9800 C

(mg/cm 2) 141 Ti 48 Al 48 Cr 2 W 2 1,4 1,8 1,1 * L'exemple 2 A correspond à l'exemple 2 ci-dessus en ce qui concerne la composition de

l'alliage utilisé dans l'exemple Cependant, l'alliage 12 A de l'exemple 2 A a été pré-

paré par la métallurgie des lingots, au lieu du procédé de solidification rapide de

l'alliage 12 de l'exemple 2 Les propriétés de traction et d'allongement ont été dé-

terminées par le procédé de la barre de traction, au lieu de l'essai de flexion à

quatre points utilisé pour l'alliage 12 de l'exemple 2.

Ex. N 0.

2 A* Alliage gamma N O 12 A (O (n (n

Claims (4)

REVENDICATIONS

1 Alliage d'aluminium et de titane modifié par du chrome et du tungstène, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement du titane, de l'aluminium, du chrome et du 5 tungstène dans les proportions atomiques approximatives suivantes: Ti 52-44 A 146-50 Cr 1-3 1-3 2 Alliage d'aluminium et de titane modifié par du chrome et du tungstène, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement du titane, de l'aluminium, du chrome et du tungstène dans les proportions atomiques approximatives suivantes: Ti 51-45 A 146-50 Cr 1-3 W 2 3 Alliage d'aluminium et de titane modifié par du chrome et du tungstène, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement du titane, de l'aluminium, du chrome et du tungstène dans les proportions atomiques approximatives suivantes: Ti 51-45 A 46-50 Cr 2 W 1-3 4 Alliage d'aluminium et de titane modifié par du chrome et du tungstène, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement du titane, de l'aluminium, du chrome et du tungstène dans les proportions atomiques approximatives suivantes: Ti 5046 Al 46-5 Cr 2 W 2 Alliage selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est préparé par la mé- tallurgie des lingots. 6 Alliage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est soumis à un traitement thermique entre

1250 'C et 1350 'C.

7 Composant structural prévu pour l'utilisation dans des applications imposant une résistance mécanique

élevée et une température élevée, caractérisé en ce qu'il est constitué par un alliage d'aluminium et de titane modi-

fié par du chrome et du tungstène comprenant essentielle- ment du titane, de l'aluminium, du chrome et du tungstène 5 dans les proportions atomiques approximatives suivantes Ti 50-46 A 146-50 Cr 2 W 2

8 Composant selon la revendication 7, caractéri- sé en ce qu'il consiste en un composant structural de turbo-

réacteur.10 9 Composant selon la revendication 7, caractéri- sé en ce qu'il est renforcé par un matériau de renfort sous

la forme de filaments, notamment des filaments de carbure de silicium.