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Étude de l’élaboration de l’acier inoxydable martensitique 13-4 par Laser Metal Deposition : influence des paramètres du procédé, des caractéristiques de la poudre et des post-traitements sur la microstructure et les propriétés mécaniques à rupture

Matière ultra-divisée, physico-chimie des matériaux Physique de l’état condensé, chimie et nanosciences

Résumé du sujet

Les procédés de fabrication additive sont aujourd’hui largement étudiés pour de nombreuses applications dans le domaine de l’industrie nucléaire. Les études dédiées à l'optimisation du procédé de fabrication additive métallique Laser Metal Deposition (LMD) pour l’élaboration et la mise en forme d’un acier martensitique inoxydable 13-4 ont pour objectif l’obtention d’un matériau avec des propriétés mécaniques à rupture, notamment en résilience, conformes aux spécifications d’usage. Ces travaux explorent les relations complexes entre les caractéristiques microstructurales (phase en présence, structure granulaire, texture, précipitation...) induite par le procédé et les performances mécaniques qui en résultent.
La fabrication additive, en particulier le procédé LMD, offre des avantages multiples en matière de flexibilité de conception et de personnalisation des composants métalliques. Cependant, l'obtention de propriétés mécaniques à rupture conformes aux spécifications est un défi majeur, en particulier pour des applications à haute température en milieu corrosif.
Cette thèse se focalise sur l’optimisation du procédé LMD pour garantir que les composants fabriqués en acier martensitique inoxydable 13-4 présentent des caractéristiques microstructurales et des performances mécaniques en adéquation avec les applications visées, en mettant un accent particulier sur les propriétés de résilience. La détermination des paramètres de procédé optimaux, incluant les caractéristiques des poudres et des post-traitements associés, l'analyse de la microstructure, et la corrélation entre la microstructure et les propriétés mécaniques constituent un challenge majeur pour la maîtrise complète de ce procédé.

Laboratoire

Département de Recherche sur les Matériaux et la Physico-chimie pour les énergies bas carbone
Service de Recherche en Matériaux et procédés Avancés
Laboratoire de Technologie des Matériaux Extrêmes
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