2026/01/14
Quasistatic and dynamic mechanical response of laser powder bed fusion manufactured AA2219 alloy at cryogenic temperature
Tumulu, S.K.; Hudon, P.; Brochu, M.(2025). Quasistatic and dynamic mechanical response of laser powder bed fusion manufactured AA2219 alloy at cryogenic temperature. Scientific Reports, vol. 15, 2025, 45646.
Ce travail présente l’évaluation des propriétés mécaniques de l’alliage AA2219, fabriqué par fusion laser sur lit de poudre (Laser Powder Bed Fusion, LPBF), à −196 °C, à l’état brut de fabrication (AB) ainsi qu’après traitements thermiques T5 et T6. La dureté à basse température (cryo-dureté) augmente de 89 ± 1 BHN à l’état AB à 104 ± 3 BHN et 128 ± 2 BHN pour les états T5 et T6, respectivement. Des essais de traction cryogéniques ont été réalisés afin de mesurer la limite d’élasticité (YS), la résistance ultime à la traction (UTS) et l’allongement à la rupture. Les résultats obtenus pour les échantillons AB, T5 et T6 sont respectivement de 175 MPa, 352 MPa et 10,9 %, de 192 MPa, 376 MPa et 13,6 %, et de 310 MPa, 487 MPa et 13,2 %. L’énergie d’amorçage (Ei) mesurée par essai Charpy cryogénique est de 5,1 J, 4,4 J et 5,9 J pour les états AB, T5 et T6, respectivement, tandis que l’énergie de propagation (Ep) présente une tendance décroissante pour ces mêmes états, avec des valeurs de 6,3 J, 4,7 J et 2,7 J, respectivement. Cette étude met en évidence les mécanismes sous-jacents responsables des différentes combinaisons de résistance mécanique et de ductilité observées à −196 °C.