Communication Dans Un Congrès Année : 2025

Compréhension du lien entre l’histoire thermique, la microstructure et la dureté d’un acier à gradient de composition chimique obtenu par DED-LB poudre (Direct Energy Deposition – LASER Based)

Résumé

Que ce soit à des fins de réparation, d'ajout de fonction ou de fabrication directe de matériaux hétérogènes, le procédé de fabrication additive par projection de poudres et fusion laser (DED-LB) permet la fabrication de matériaux à gradient de composition chimique en vue du remplacement des soudures conventionnelles. Cette étude se focalise sur le lien entre l’histoire thermique, la microstructure et la dureté de différents gradients de composition obtenus à partir de poudres de 316L-Si (austénitique) et 9Cr (martensitique) à l’aide du procédé DED-LB. L’instrumentation du procédé avec une caméra thermique IR permet de suivre le refroidissement de chaque couche métallique déposée. On observe ainsi que chaque couche imprimée a un effet de revenu in-situ sur les couches précédentes du fait de l’accumulation thermique au cours de l’impression. Le gradient chimique imposé par les poudres projetées influe sur la cristallographie avec le changement d’une phase FCC (Faces-Centered Cubic) à une phase BCC (Body-Centered Cubic) ou inversement. La présence de ferrite ou de martensite dans les zones BCC dépend de la thermique et de la composition chimique qui modifie la température Ms (martensite start). Enfin, un suivi de la diffusion du carbone par microsonde de Castaing complète la compréhension des phénomènes dans le gradient. Cette étude permet finalement de comprendre le profil de dureté atypique observé, qui, dans un cheminement inverse, pourrait lui-même être un bon premier indicateur des phases obtenues. La méthodologie adoptée est résumée à la figure 1.

Domaines

Fichier non déposé

Dates et versions

hal-05587223 , version 1 (10-04-2026)

Identifiants

  • HAL Id : hal-05587223 , version 1

Citer

Matthieu Bossy, Xavier Boulnat, Sabrina Marcelin, Geneviève Thèvenin-Foray, Nicolas Tardif. Compréhension du lien entre l’histoire thermique, la microstructure et la dureté d’un acier à gradient de composition chimique obtenu par DED-LB poudre (Direct Energy Deposition – LASER Based). La Metalurgie Quel Avenir!, SFM, Jun 2025, Toulouse, France. ⟨hal-05587223⟩
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