Etude de la microstructure et des propriétés mécaniques en traction d’un acier élaboré par fabrication additive

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Résumé : Ce stage a pour objectif d’analyser l’impact de la fabrication additive par WAAM (Wire-Arc Additive Manufacturing) sur les microstructures et les propriétés mécaniques des matériaux. L’acier inoxydable austénitique sera le matériau d’étude. Les microstructures obtenues sont fortement texturées et anisotropes, avec une texture cristalline et des phases qui dépendent des paramètres du procédé et de la géométrie des pièces. L’homogénéisation de la microstructure nécessite des traitements thermiques supérieurs à 1150°C pour l’acier inoxydable. Cette étude portera sur l’analyse de l’état microstructural et des propriétés mécaniques du matériau, tant dans son état brut qu’après traitement thermique d’homogénéisation.

Programme de travail : méthodologie

1. Étude bibliographique : Revue des travaux de recherche sur la fabrication additive par WAAM, l'impact des paramètres du procédé sur les microstructures et les propriétés mécaniques des matériaux.
2. Préparation des éprouvettes : Usinage des échantillons et choix des traitements thermiques à appliquer.
3. Essais expérimentaux et caractérisation : Réalisation d’essais mécaniques (traction, dureté …) et analyse microstructurale (DRX, MEB, EBSD).
4. Corrélation microstructure-propriétés : Étude de l’influence des paramètres du procédé (vitesse de balayage, énergie …) sur la microstructure et les propriétés mécaniques.
5. Travail préliminaire sur le développement de modèles thermomécaniques, par éléments finis, pour simuler le procédé WAAM.
6. Rédaction du rapport de stage.

Conditions du Stage :

Durée : 5 à 6 mois

Lieu : UTC

Gratification : 4,50 € / heure

Formation Bac+5 en sciences des matériaux, génie mécanique ou génie des procédés.

Connaissances en métallurgie, procédés de fabrication additive, et comportement mécanique des matériaux.

Maîtrise des techniques de caractérisation des matériaux.

Rigueur scientifique, esprit critique et capacité à travailler en équipe pluridisciplinaire.