2023/02/14
In Envelope Additive/Subtractive Manufacturing and Thermal Post-Processing of Inconel 718
Atabay, S.E.; Wanjara, P.; Bernier, F.; Sarafan, S.; Gholipour, J.; Soost, J.; Amos, R.; Patnaik, P.. Brochu, M. (2022). In Envelope Additive/Subtractive Manufacturing and Thermal Post-Processing of Inconel 718. Materials 2023, 16(1), 1.
Cette étude a porté sur l’utilisation d’une méthode de fabrication additive/soustractive (LPBF) (Matsuura LUMEX-Avance-25) pour fabriquer des coupons de référence IN718. La finition de surface des coupons, avec et sans micro-usinage à grande vitesse, a par la suite été examinée. La microstructure des coupons a également été analysée, soit directement après leur fabrication et suite à différents traitements thermiques (3 standards – 1 non standard). Les coupons fabriqués ont révélé une morphologie de grain colonnaire principalement le long de la direction <100> avec des sous-grains de structure dendritique et sans aucun précipité de renforcement. Les différents traitements thermiques n’ont pas affecté la taille des grains, l’aspect et la texture des coupons. Toutefois, un des traitements thermiques standards a entraîné la formation de la phase δ. Les trois autres traitements thermiques ont dissous efficacement la phase Laves empêchant la formation de la phase δ tout en favorisant la formation de précipités γ′/γ″. Malgré les différences observées dans leurs microstructures, tous les traitements thermiques ont donné des valeurs similaires d’élasticité et de résistance à la rupture, comprises entre 1103-1205 MPa et 1347-1387 MPa, respectivement. Ces valeurs sont supérieures aux exigences minimales de 1034 MPa et 1241 MPa pour le matériau corroyé. Le traitement thermique non standard a permis d’obtenir l’allongement le plus élevé (24,0 ± 0,1%) parmi tous les coupons traités thermiquement et ce, sans perte significative de résistance. Le traitement thermique standard pour les pièces corroyées a donné l’allongement le plus faible (18,3 ± 0,7%) en raison de la présence de la phase δ.