Influence du post traitement d’un Inconel 718 fabriqué par fusion laser sélective sur l’intégrité de surface.
Résumé
La fusion sélective par laser (SLM) est l'une des techniques de fabrication additive les plus utilisés dans lequel les pièces complexes sont fabriqués couche par couche par fusion laser. Le procédé SLM est une technique fiable pour fabriquer de manière flexible des pièces avec une grande précision dimensionnelle sans perte de matériau. L'industrie aérospatiale utilise ce procédé pour produire des composants tels que turbines et les lames aubes de compresseur. L’Inconel 718 est un superalliage à base de nickel qui est utilisé dans les turbines à vapeur, les moteurs à réaction ou autres endroits soumis à des charges thermomécaniques élevées. L'Inconel 718 est renforcé principalement par des précipités formés lors du traitement thermique par la combinaison d'éléments tels que Nb, Ti et Al avec l'élément de base Ni [1]. L’étude de cet article traite des propriétés mécaniques et de l’intégrité de surface comme la dureté, la rugosité et la contrainte résiduelle ; etc. de l’Inconel 718 fabriqué par fabrication additive. L’étude porte sur l’analyse de l’intégrité de surface à différente étape du procédé d’obtention en considérant des pièces brutes de fabrication additive, des pièces traitées thermiquement ( pressage…) et considérant également l’effet des orientations de fabrication de la pièce. Dans l’étude un échantillon d’inconel 718 de fabrication conventionnelle est utilisé en tant que référence. Les résultats montrent qu'il y a plus de contraintes résiduelles en traction pour les échantillons brute de fabrication additive en raison des contraintes thermiques de réalisation. La dureté de l'échantillon à l’état brut est 50% inférieure à celle de l'échantillon de référence d’inconel conventionnellement fabriqué. Lorsque les échantillons sont soumis à un traitement thermique (HIP), la contrainte résiduelle tend alors vers zéro en raison du recuit. La dureté augmente à une valeur égale à celle de l'échantillon de référence, ce qui s’explique par la formation de précipités et d’une réduction de la porosité. Les échantillons usinés quant à eux ont une forte contrainte résiduelle de compression due à la charge thermomécanique induite pendant l'opération d'usinage, ce qui est favorable pour résister à l'amorçage et à la propagation de fissure de surface lorsque les échantillons sont soumis à un chargement de fatigue. La rugosité est fortement affectée par l'orientation de fabrication et donc l'anisotropie du matériau.


