Author: Adrien Barroux (docteur en sciences des matériaux).)
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Les récents développements des techniques d'élaboration 3D permettent aujourd'hui d'imprimer de nombreux alliages métalliques par fabrication additive. L'une des technologies les plus utilisées industriellement est la fusion laser sur lit de poudre (Laser Beam Melting - LBM). Ce procédé de fabrication additive permet une optimisation de la géométrie de conception, la production de pièces uniques adaptées à la demande et des délais de fabrication courts. Cependant, la spécificité du procédé LBM mène à des microstructures et des propriétés singulières, notamment pour ce qui concerne le comportement en corrosion. Cette thèse s'inscrit dans l'axe de recherche du CETIM consacré à la durabilité d'alliages métalliques issus de la fabrication additive. Elle vise à mieux appréhender le couplage procédé / microstructure / propriétés en corrosion de pièces LBM afin de pouvoir prédire leur durabilité. Tout d'abord, la microstructure des aciers inoxydables 17 4PH issus de deux procédés - LBM et métallurgie conventionnelle - a été caractérisée à différentes échelles pour un même état de traitement thermique de référence dit H900. Ceci a permis de comprendre l'impact du procédé LBM sur la microstructure de l'acier. La sensibilité à la corrosion par piqûres stables et métastables de ces deux aciers a ensuite été étudiée et corrélée aux microstructures analysées précédemment, en identifiant des paramètres microstructuraux critiques vis-à-vis de la corrosion. Pour mieux appréhender les mécanismes de corrosion par piqûres, les films de passivité formés sur ces aciers ont été analysés de manière à déterminer leur composition chimique, leur structure et leurs propriétés électrochimiques. Enfin, de nouvelles microstructures ont été générées par traitements thermiques afin de dissocier les effets de chaque paramètre microstructural.
Author: Aziz Chniouel
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Languages : fr
Pages : 145
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Author: Asma Mansoura
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Languages : en
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« Les aciers inoxydables sont parmi les alliages les plus appréciés pour la fabrication additive vu leurs propriétés attrayantes et leur large gamme d'applications. En raison de l'histoire thermique compliquée et de taux de refroidissement élevé, la fusion sélective au laser (SLM) a introduit une microstructure hors équilibre, qui contrôle le comportement mécanique. De plus, un choix inapproprié des paramètres de fabrication conduit à la formation de défauts et affecte la qualité de la pièce finale. Cette étude vise à fournir une compréhension approfondie de la corrélation entre le processus, la microstructure et les propriétés de l'acier inoxydable fabriqué par SLM afin de mieux contrôler et optimiser ces propriétés. La première partie de ce mémoire présente une revue de littérature de la microstructure, du comportement mécanique, de la résistance à la fatigue, ainsi que de la résistance à la corrosion des aciers inoxydables fabriqués par SLM. Cette revue met en évidence la capacité du procédé SLM à produire des composants en acier inoxydable de haute performance et souligne les perspectives et les limites dans ce domaine. Le but de la deuxième partie est d'élucider l'influence des paramètres de procédé sur la densité, la rugosité de surface et les propriétés mécaniques de l'acier inoxydable 316L fabriqué par SLM. Une méthodologie systématique basée sur la méthode de Taguchi, l'analyse de variance et la méthode de surface de réponse a été utilisée pour déterminer les facteurs significatifs et développer des modèles prédictifs pour les variables de réponse en fonction de ces facteurs. La troisième partie utilise une approche similaire pour étudier l'influence des paramètres de post-traitement thermique sur la microstructure et la microdureté des aciers inoxydables 15-5 PH. Les résultats de ce projet de recherche peuvent être utilisés comme outils de conception pour prédire et optimiser avec précision les performances des aciers inoxydables fabriqués par SLM. -- Mot(s) clé(s) en français : Fabrication additive, Fusion sélective au laser, Acier inoxydable, Taguchi, ANOVA. »--
