Étude des contraintes résiduelles de composants AlMgSi fabriqués de manière additive et soumis à un traitement cryogénique par diffraction neutronique
CSERV est spécialisée dans les technologies de traitement cryogénique destinées aux matériaux et composants industriels. L’entreprise développe des solutions avancées de traitement cryogénique afin d’améliorer les performances des matériaux, d’accroître la stabilité dimensionnelle et d’augmenter la résistance à l’usure dans des applications techniques exigeantes.
Pour mieux comprendre l’influence du traitement cryogénique sur les alliages d’aluminium fabriqués de manière additive, une étude conjointe a été menée avec Inspire AG. Des cylindres en AlMgSi ont été produits par fabrication additive, puis soumis à différents post-traitements, notamment un traitement cryogénique et un vieillissement artificiel. L’objectif était de déterminer comment ces traitements influencent l’état des contraintes résiduelles internes et le comportement global du matériau.
L’analyse appliquée des matériaux réalisée par ANAXAM au moyen de la diffraction neutronique à haute résolution a permis de quantifier la répartition des contraintes résiduelles au sein des composants fabriqués. Cette examen des matériaux non destructive a permis d’évaluer les contraintes résiduelles axiales, radiales et circonférentielles dans l’ensemble des échantillons et a fourni de précieuses informations sur les mécanismes de relaxation des contraintes induits par le traitement cryogénique. Les résultats ont contribué à une meilleure compréhension de la relation entre les conditions de post-traitement et l’intégrité structurelle des composants AlMgSi fabriqués de manière additive.
Ce projet nous a permis de mieux comprendre notre procédé cryogénique sous un autre angle. Les résultats ont montré que différentes conditions de traitement cryogénique peuvent entraîner des répartitions de contraintes résiduelles sensiblement différentes au sein du matériau. Nous avons ainsi obtenu de précieuses informations qui n’auraient pas été accessibles au moyen des seules méthodes conventionnelles de mesure des contraintes en surface.”
Christian Schmidli, Directeur général,
CSERV