Sur les mécanismes de renforcement et de fragilisation d'un superalliage à base de nickel fabriqué par ajout.

Le superalliage à base de nickel renforcé par la phase γ′ est l'un des systèmes d'alliage à deux phases les plus significatifs pour les applications d'ingénierie à haute température. Les propriétés de traction du superalliage IN738LC fusionné par lit de poudre laser dans son état construit ont montré à la fois une bonne résistance et une ductilité par rapport à son état traité thermiquement par la suite. Une hiérarchie microstructurale composée d'une texture faible, de structures cellulaires sub-microniques et de murs cellulaires de dislocations a été favorisée dans l'échantillon construit. Après traitement thermique postérieur, la phase secondaire γ′ a précipité avec différentes tailles et fractions en fonction du processus de traitement thermique. Pour les tests de traction à température ambiante, le mécanisme de déformation dominant est le glissement planaire des dislocations dans l'échantillon construit, tandis que les dislocations contournent les précipités via le bouclage d'Orowan dans les échantillons renforcés par γ′. L'effet de renforcement extraordinaire dû à la sous-structure de dislocations dans l'échantillon construit fournit un ajout de 372 MPa à la résistance à la traction. Nos résultats de calcul sont en accord avec la résistance à la traction expérimentale pour les trois conditions différentes étudiées. De manière frappante, les échantillons renforcés par γ′ présentent un taux de durcissement au travail plus élevé que l'échantillon construit mais rencontrent une rupture prématurée. Les preuves expérimentales montrent que le mécanisme de fragilisation dans les échantillons renforcés par γ′ est causé par le durcissement élevé des dislocations dans la région intérieure du grain, ce qui réduit la capacité à accueillir une déformation plastique supplémentaire et entraîne une fissuration intergranulaire prématurée. Sur la base de ces résultats, le micromécanisme de renforcement et l'effet double tranchant de la résistance et de la ductilité de l'alliage à base de nickel sont discutés en détail.