17 décembre 2020

Projet FAFIL - Université de la Sarre

Projet FAFIL - Université de la Sarre


 
Caractérisation mécanique et métallurgique visant à optimiser le processus de soudage au laser-fil par apport de matière

Les propriétés des matériaux modernes dépendent pour une large part de leur structure. Le terme structure décrit alors l'ensemble de la structure interne du matériau sur l'échelle micrométrique, nanométrique et atomique. D'autre part, la structure découle du processus de fabrication du matériau et peut être optimisée par le biais d'un traitement adapté du matériau. La structure est par conséquent la clé permettant de comprendre les processus à l'oeuvre dans la synthèse du matériau et d'expliquer leur incidence sur les propriétés des matériaux voire même de la prédire.

La chaire de matériaux fonctionnels de l'Université de la Sarre applique et développe diverses méthodes de caractérisation de la structure. Ces différentes méthodes permettent de couvrir tous les degrés de l'échelle - du micrométrique à l'atomique - en 2D comme en 3D (tomographie).

Dans le cadre du projet FAFil, les échantillons fabriqués par l'Institut de Soudure au moyen de la technologie du laser-fil sont examinés à l'Université de la Sarre. L'objectif visé par la caractérisation est de déterminer la microstructure en fonction des paramètres du processus et d'identifier les défauts. Le microscope électronique à balayage (MEB) permet de représenter des sections d'échantillons en haute résolution et d'en effectuer l'analyse chimique. Il est ainsi possible de détecter les particules défectueuses et les particules étrangères et de les associer aux conditions du processus. La technologie de la diffraction d'électrons rétrodiffusés (abrégée EBSD en anglais) a par ailleurs été retenue comme méthode appropriée. La technologie EBSD permet de déterminer localement la structure et l'orientation des cristaux, et de mettre en évidence la structure granulaire du matériau. Les irrégularités survenues au cours du processus de fabrication se traduisent alors par des variations de la structure granulaire ou l'absence de cohésion entre les différentes couches.
La prochaine étape consistera à déterminer les propriétés mécaniques des échantillons réalisés par fabrication additive et à établir une corrélation avec la structure ou plus précisément avec les paramètres du processus de fabrication.
 
Contacts : 

Frank Mücklich
Prof. Dr.-Ing. 
Responsable de la chaire
E-mail : muecke@matsci.uni-sb.de  
Tél.: +49 681 302 70500

Flavio Soldera
Dr.-Ing.
Gérant EUSMAT
Direction gestion de projets
E-mail : f.soldera@matsci.uni-sb.de
Tél.: +49 681 302 70511

Michael Engstler
Doctorant
E-mail : m.engstler@matsci.uni-sb.de
Tél.: +49 681 302 70519

Université de la Sarre
Chaire de matériaux fonctionnels / European School of Materials - EUSMAT
Campus D3 3
D-66123 Sarrebruck
fuwe-sekretariat@uni-saarland.de
https://www.fuwe.uni-saarland.de/
https://www.eusmat.net
 

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