Skip to main content
Terminée

La Fusion Laser sur Lit de Poudre (FLLP) est un procédé de fabrication additive en plein essor dans de nombreux secteurs industriels. Pour ce qui est des énergies marines renouvelables, la maîtrise des propriétés mécaniques et à la corrosion descomposants et structures amenés à évoluer dans des environnements sévères est indispensable pour assurer un dimensionnement optimum. Les travaux de cette thèse s’inscrivent dans ce cadre et portent plus particulièrement sur la caractérisation et la modélisation des comportements en fatigue, corrosion et fatigue-corrosion atmosphérique d’un acier inoxydable 316L obtenu par FLLP. La microstructure du 316L FLLP brut est très différente de celle observée pour sonéquivalent conventionnel. La FLLP est également à l’origine de défauts, tels les pores gazeux et les manques de fusion. L’objectif principal de cette étude est la meilleure connaissance de l’impact de la présence de ces défauts sur les comportements en fatigue et en corrosion. Que ce soit en corrosion en solution saline neutre ou sous brouillard salin, on observe clairement que la présence des défauts inhérents au procédé n’affecte pas la nucléation des piqûres de corrosion.En fatigue à grand nombre de cycles et en l’absence de corrosion préalable, les manques de fusion proches de la surface sont quasi-systématiquement à l’origine de l’amorçage de la fissure entraînant la ruine. La présence de piqûres de corrosion introduites avant l’application du chargement de fatigue permet de mettre en évidence une compétition entre la population des défauts relevant du procédé et celle relative aux piqûres. Plus précisément, les comportements en fatigue uniaxiale associés à trois lots distincts sont étudiés. Des échantillons polis, pré-corrodés et avec défauts hémisphériques électroérodés sont testés. Une corrélation entre la taille du défaut à l’amorçage et la limite d’endurance est observée indépendamment de la nature du défaut critique. Les différents facteurs pouvant affecter la criticité d’un défaut (morphologie, microstructure locale) sont discutés. Pour modéliser l’impact de la présence des défauts associés aux trois lots, deux approches différentes sont mises en place et comparées. La première, basée sur la mécanique linéaire de la rupture, permet de prendre en compte la position et la taille du défaut. La seconde est une approche non-locale s’appuyant sur une modélisation éléments finis des défauts critiques et un critère de fatigue multiaxial. Elle permet de considérer différents paramètres morphologiques du défaut critique, en plus de sa taille et de sa position.

DIPPE - Durabilité, Ingénierie des Procédés et Physique des Ecoulements
Photo de profil
Mérot Pierre