Application de la fabrication additive aux aciers inoxydables en milieu marin : investigation des effets des paramètres de fabrication additive et de post-traitement thermiques sur les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable 17-4PH

Kerbout, Anas (2024). Application de la fabrication additive aux aciers inoxydables en milieu marin : investigation des effets des paramètres de fabrication additive et de post-traitement thermiques sur les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable 17-4PH. Mémoire. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Département de mathématiques, informatique et génie, 116 p.

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Résumé

RÉSUMÉ : La fabrication additive représente une avancée technologique de la quatrième révolution industrielle, souvent appelée industrie 4.0, en raison des avantages qu'elle présente. L'acier inoxydable 17-4PH est un matériau qui se distingue par ses excellentes propriétés mécaniques et sa remarquable résistance à la corrosion. Cette combinaison en fait un matériau favori pour les applications soumises à de grandes contraintes mécaniques dans des milieux corrosifs, notamment en milieu marin. Cette étude vise à investiguer ce matériau et à trouver les paramètres de la fabrication additive et le post-traitement thermique qui permettent d'obtenir les meilleures performances mécaniques et électrochimiques. La première partie présente une revue de littérature axée sur l'étude des performances mécanique et électrochimiques des aciers inoxydables fabriqués par fabrication additive, dans le but d'identifier le matériau qui présente la meilleure combinaison des propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion. La deuxième et la troisième partie de ce travail se concentrent sur l'analyse expérimentale des impacts des paramètres de la fabrication additive et du traitement thermique postérieur sur l'acier inoxydable 17-4PH. La deuxième partie concerne la microstructure et les propriétés mécaniques, tandis que la troisième se concentre sur les propriétés électrochimiques de ce matériau. Dans cette étude, les expériences ont été planifiées en se basant sur la méthode Taguchi et les résultats ont été analysés par l'analyse de la variance (ANOVA) dans le but de déterminer les paramètres significatifs. Les résultats de cette investigation permettent d'identifier la combinaison des paramètres qui donnent les meilleures propriétés mécaniques et électrochimiques du 17-4PH, ainsi que la prédiction des propriétés mécaniques et électrochimiques afin d'optimiser le processus de fabrication et de traitement thermique. -- Mot(s) clé(s) en français : Fabrication additive, fusion sélective au laser, traitement thermique, corrosion, acier inoxydable, analyse de la variance, 17-4PH. --
ABSTRACT : Additive manufacturing represents a technological advancement in the fourth industrial revolution, often referred to as Industry 4.0, due to the advantages it offers. Stainless steel 17-4PH is a material distinguished by its excellent mechanical properties and remarkable corrosion resistance. This combination makes it a favored material for applications subjected to high mechanical stresses in corrosive environments, particularly in marine settings. This study aims to investigate this material and find the additive manufacturing parameters and heat treatment that yield the best mechanical and electrochemical performance. The first part presents a literature review focused on the study of the mechanical and electrochemical performance of stainless steels manufactured through additive manufacturing, with the goal of identifying the material that exhibits the best combination of mechanical properties and corrosion resistance. The second and third parts involve experimental studies of the effect of additive manufacturing parameters and heat treatment on stainless steel 17-4PH. The second part deals with microstructure and mechanical properties, while the third part focuses on the electrochemical properties of this material. In this study, experiments were planned using the Taguchi method, and the results were analyzed through analysis of variance (ANOVA) to determine significant parameters. The results of this investigation identify the parameter combinations that yield the best mechanical and electrochemical properties of 17-4PH, as well as predict mechanical and electrochemical properties to optimize the manufacturing and heat treatment process. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Additive manufacturing, selective laser melting, heat treatment, corrosion, stainless steel, analysis of variance, 17-4PH.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Barka, Noureddine
Information complémentaire :	Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en ingénierie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences appliquées (M.Sc.A.).
Mots-clés :	Fabrication additive; Acier inoxydable; Corrosion; Fatigue; Traitement thermique; Propriétés mécaniques.
Départements et unités départementales :	Département de mathématiques, informatique et génie > Génie
Déposé par :	DIUQAR UQAR
Date de dépôt :	21 mars 2024 18:08
Dernière modification :	21 mars 2024 18:08
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/2935

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