1. Fabrication par L-PBF et DED d’un superalliage base Ni
- Author
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Thomas, M, Charkaluk, Eric, Solas, Denis, Szmytka, Fabien, Locq, Didier, Morel, Ariel, Hubert, Olivier, Muller, Nicolas, Tournier, Christophe, DMAS, ONERA, Université Paris Saclay [Châtillon], ONERA-Université Paris-Saclay, Laboratoire de mécanique des solides (LMS), École polytechnique (X)-Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la mécanique et Applications industrielles (IMSIA - UMR 9219), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées (ENSTA Paris)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-EDF R&D (EDF R&D), EDF (EDF)-EDF (EDF), Laboratoire Universitaire de Recherche en Production Automatisée (LURPA), Université Paris-Saclay-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), FAPS (RGC-DSG), and European Powder Metallurgy Association (EPMA)
- Subjects
[PHYS]Physics [physics] ,[SPI]Engineering Sciences [physics] ,D. Solas ,fabrication additive ,microstructure ,propriétés mécaniques ,[CHIM]Chemical Sciences ,Superalliages base Ni - Abstract
International audience; Different additive manufacturing (AM) technologies such as L-PBF and DED do become really attractive for both repair and 3D part manufacturing. In particular, extensive work is in progress for the non-weldable nickel-based superalloys which tend to exhibit cracks due to residual stresses build-up during AM thermal cycles. Within the framework of the project FAPS conducted at Université Paris-Saclay, the present investigation will highlight the processing conditions and build-up strategy that produce crack-free specimens for alloy AD730®. The latter was developed by Aubert & Duval for cast&wrought gas turbine applications. In this work, a comparison between such conventional processing and AM will be provided in terms of mechanical performance. The results clearly show an anisotropic behaviour related to the sharp crystallographic texture induced by the epitaxial grain growth. The results will be discussed, with a perspective analysis of maturity for this AM processedmaterial, the process robustness, the potential technological developments and application prospects.; Différentes technologies FA telles que L-PBF et DED deviennent réellement attractives pour à la fois de la réparation et de la fabrication de pièces 3D. En particulier, un travail important est en cours pour les superalliages base Ni non soudables qui tendent à se fissurer en raison d’une augmentation des contraintes résiduelles lors des cycles thermiques FA. Dans le cadre du projet FAPS mené à Paris-Saclay, ces travaux vont mettre en exergue les conditions de process et de stratégie de construction qui produisent des échantillons sans fissures pour l’alliage AD730. Ce dernier a été développé par Aubert&Duval pour des applications coulé+forgé dans les turbines aéronautiques. Dans ce travail, on présentera une comparaison entre un tel procédé conventionnel et la FA en termes de performance mécanique. Les résultats montrent clairement un comportement anisotrope relié à la forte texture cristallographique induite par la croissance épitaxiale des grains. On discutera des résultats, avec en perspective l’analyse de la maturité de ce matériau issu de FA, la robustesse du procédé, les développements technologiques potentiels et les applications prospectives.
- Published
- 2022