CFM 2019

Caractérisation microstructurale et mécanique d'un acier Duplex issu de la fabrication additive arc-fil
Célia Caer  1@  , Lorenzo Bercelli  1@  , Cédric Doudard  2@  , Sylvain Calloch  2@  , Matthieu Dhondt  3@  
1 : Institut de Recherche Dupuy de Lôme  (IRDL)
Université de Bretagne Sud, Université de Brest, ENSTA Bretagne, Centre National de la Recherche Scientifique : FRE3744
2 : Institut de Recherche Dupuy de Lôme  (IRDL)  -  Site web
Université de Bretagne Sud, Université de Brest, ENSTA Bretagne, Centre National de la Recherche Scientifique : FRE3744
2 rue François Verny 29806 Brest -  France
3 : Institut de Recherche Dupuy de Lôme  (IRDL FRE CNRS 3744)  -  Site web
ENSTA Bretagne
2, rue François Verny, 29806 Brest cedex 9 -  France

Le procédé de fabrication additive arc-fil (Wire Arc Additive Manufacturing) offre une alternative aux procédés classiques de mise en forme en permettant la réalisation de pièces à géométries complexes et/ou de grandes dimensions avec une plus grande flexibilité que des procédés classiques comme la fonderie. Cependant, ce procédé induit des microstructures spécifiques directement liées au processus de dépôt par couches du matériau en fusion. Ces travaux s'intéressent à étudier les relations entre ces microstructures et la localisation des déformations sous chargement mécanique. Nous nous concentrons ici sur le cas d'un bloc d'acier Duplex issu de la fabrication additive arc-fil, dans lequel sont prélevées des éprouvettes verticales et horizontales. La microstructure de cet acier est caractérisée à plusieurs échelles, notamment par EBSD (Electron BackScatter Diffraction) et microscopie numérique, mettant ainsi en évidence des clusters de grains elliptiques de plusieurs millimètres, témoignant des passes de soudure (cordons de soudure). L'influence de ces hétérogénéités sur le comportement mécanique est caractérisée via des essais quasi-statiques et des analyses thermo-élastiques. Les essais quasi-statiques ont démontré l'isotropie du matériau issu de la fabrication additive. L'évolution des champs de déformation est étudiée à partir d'analyses thermo-élastiques et la localisation des déformations est ainsi suivie tout au long du chargement. Il est montré que la présence des cordons de soudure est à l'origine d'hétérogénéités locales de déformation sous sollicitation cyclique dans le domaine élastique du matériau.


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