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Fabrication additive par Arc-Fil et Laser-Fil de l'alliage Ti-6AL-4V : relations procédés - microstructures - propriétés

Ayed, Achraf. Fabrication additive par Arc-Fil et Laser-Fil de l'alliage Ti-6AL-4V : relations procédés - microstructures - propriétés. PhD, Science et Génie des Matériaux, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2021

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Abstract

Depuis son émergence, l’utilisation de la fabrication additive métallique dans des domaines industriels de pointe, comme l’aéronautique ou le spatial ne cesse de croître. Les développements se sont d’abord focalisés sur les technologies à base de lit de poudre, entrainant rapidement leur adoption dans de nombreux secteurs. La maîtrise de celles à base de fil reste cependant moins avancée de nos jours. Ces travaux de thèse sont motivés par la quête d’une maîtrise de ces technologies afin de construire des pièces métalliques de grandes dimensions en alliage Ti-6Al- 4V. Il s’agit d’explorer les possibilités des procédés WAAM CMT et LMD-w. Pour cela, une approche basée sur le triptyque « procédé – métallurgie – mécanique » est suivie. Dans la première partie de l’étude, une définition du plan de fonctionnement des procédés « Cold Metal Transfer » et « Laser Metal Deposition » est effectuée. Des analyses morphologiques, métallurgiques et mécaniques poussées ont permis de connaitre les principales caractéristiques des monocordons obtenus et de les relier aux paramètres procédés d’ordre 1. La deuxième partie de l’étude s’intéresse à la juxtaposition et l’empilement de ces monocordons pour l’obtention de blocs en trois dimensions. L’impact de la stratégie de construction des massifs 3D est étudié et les caractérisations de la santé matière effectuées ont permis de valider la méthodologie développée dans le cadre de cette thèse. Les caractéristiques macro et microstructurales, et les propriétés mécaniques de ces massifs font l’objet d’une étude poussée. Ces résultats sont mis en perspectives et les deux procédés sont confrontés. Les domaines de fonctionnement de ceux-ci sont déterminés et leurs particularités énergétiques sont étudiées à l’aide d’outils de simulation.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution:Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Laboratory name:
Research Director:
Alexis, Joël and Balcaen, Yannick
Statistics:download
Deposited On:09 Nov 2021 16:31

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