2025/08/19
Molybdenum 8wt% rhenium alloy processed by laser powder bed fusion: From powder production to mechanical testing at elevated temperatures
Leclercq, A.; Czech, A.; Mouret, T.; Lis, M.; Wrona, A.; Brailovski, V. (2025). Molybdenum 8wt% rhenium alloy processed by laser powder bed fusion: From powder production to mechanical testing at elevated temperatures. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, vol. 132, november 2025, 107266.
Le molybdène est très prisé dans l’industrie en raison de ses propriétés uniques, particulièrement à haute température. Les technologies de fabrication additive, en particulier la fusion sur lit de poudre par laser (LPBF), gagnent en popularité pour la production de formes complexes à moindre coût par rapport aux procédés de mise en forme conventionnels. Toutefois, l’impression du molybdène par LPBF présente des défis, notamment en raison de sa susceptibilité au fissurage à chaud. Plusieurs approches ont été explorées pour résoudre ce problème, dont l’alliage du molybdène avec d’autres éléments, qui s’est révélé efficace pour améliorer l’imprimabilité et réduire la formation de fissures, en particulier avec l’ajout de rhénium. Dans cette étude, une combinaison de mélange mécanique de poudre de molybdène et d’un précurseur de rhénium, suivie de la réduction du précurseur et de la sphéroïdisation plasma, a été utilisée pour produire des poudres sphériques de molybdène-rhénium (8 % en masse) de 30 à 55 μm présentant des propriétés rhéologiques adaptées au procédé LPBF. Comparativement au molybdène pur, l’utilisation de la poudre alliée a permis d’augmenter la densité imprimée sans fissures, de 97 % à 98,5 %, ainsi que la résistance à la compression, de 240 à 340 MPa à 600 °C et de 150 à 190 MPa à 1000 °C, au prix d’une réduction d’environ 5 % de la déformation en compression. Pour démontrer le potentiel d’impression de géométries complexes à l’aide des poudres développées, des artefacts à géométrie complexe comportant des lettres fines de 0,25 mm, de larges sections denses et des structures en treillis diamant autoportantes à 50 % de densité avec des entretoises fines de 0,7 mm ont été imprimés avec succès.