ROLE DE LA STRUCTURE DES SURFACES DE POUDRE AVANT LA COMPACTION ISOSTATIQUE A CHAUD ET SON EVOLUTION AU COURS DE LA CONSOLIDATION. INFLUENCE DES CARACTERISTIQUES MORPHOLOGIQUES ET MICROSTRUCTURALES SUR LA CINETIQUE DE CONSOLIDATION ET SUR LE COMPORTEMENT MECANIQUE DES MATERIAUX COMPACTES

Hot Isostatic Pressing (HIP) has important applications in advanced materials manufacturing, automotive, aerospace, oil and gas industries, power generation, and medical and nuclear fields. The symposium focused on HIP applications in such areas as material optimization, radioactive nuclear waste, cast aluminum alloys, ceramic materials, superalloys, manufacturing of turbine blisks, densification of additive manufactured parts, diffusion welding of dissimilar metals and alloys, heat treatment inside the HIP unit, turbopump components, improved tooling materials, valve spindles for engines, Ni-base superalloys, titanium aluminide, stainless steels, metal matrix composites, phase transformations, uniform load cooling equipment, duplex steel, diamond/SiC composites, large hot zone units, additive manufacturing, efficient modeling, reactor vessel fabrication, electron beam welding, superconducting magnet structures.

LA COMPRESSION ISOSTATIQUE A CHAUD DE POUDRES METALLIQUES PERMET DE FABRIQUER DES PIECES COMPLETEMENT DENSES, POUVANT COMPORTER DES GEOMETRIES COMPLEXE IMPOSSIBLE A REALISER PAR USINAGE. CECI PERMET ALORS DE PRODUIRE EN UNE SEULE ETAPE DES PIECES QUI, HABITUELLEMENT, SONT REALISEES PAR FORMAGE ET ASSEMBLAGE. DANS CETTE OPTIQUE, LA FORME DU MOULE DANS LEQUEL EST VERSEE LA POUDRE DETERMINE ENTIEREMENT LA FORME DE LA PIECE FINALE. LA METHODE UTILISEE POUR OPTIMISER LA FORME DU MOULE AFIN D'OBTENIR UNE PIECE AYANT LES COTES DESIREES, EST BASEE SUR LA SIMULATION NUMERIQUE DU CYCLE DE MISE EN FORME. LA VALIDITE DE CE PROCEDE EST DONC BASEE SUR LA VALEUR PREDICTIVE DE LA SIMULATION. L'ETUDE PRESENTEE ICI PORTE SUR LA SIMULATION DE LA DENSIFICATION DE POUDRE DE SUPERALLIAGE BASE NICKEL, LE SY625, DANS UN CONTENEUR EN ACIER DOUX, LE XC18. LA SIMULATION DEMANDE LA CONSTITUTION D'UNE BASE DE DONNEES IMPORTANTE, TANT POUR LA POUDRE QUE POUR LE CONTENEUR. NOUS AVONS TOUT D'ABORD DETERMINE LES PROPRIETES MECANIQUES ET THERMIQUES DEPENDANT DE LA TEMPERATURE POUR LES DEUX MATERIAUX PAR UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE ET EXPERIMENTALE. LES LOIS DE FLUAGE DU XC18 ET DU SY625 DENSE ONT ETE DETERMINEES ENTRE 850\C ET 1150\C PAR DES ESSAIS DE COMPRESSION SIMPLE. L'IDENTIFICATION DES PARAMETRES RHEOLOGIQUES DU MODELE VISCOPLASTIQUE DE DENSIFICATION UTILISE, CELUI D'ABOUAF, A ETE REALISEE SUR UNE LARGE GAMME DE DENSITE RELATIVE, ENTRE 75% ET 100% (DENSITE RELATIVE DE REMPLISSAGE : 73%). DEUX PIECES DE VALIDATION ONT ETE FABRIQUEES DANS LE CADRE DE CETTE ETUDE AFIN D'EVALUER LES PERFORMANCES DE LA SIMULATION. LA SIMULATION PAR ELEMENTS FINIS DE LA DENSIFICATION EST REALISEE GRACE AU LOGICIEL PRECAD. LES RESULTATS DE CALCULS EN DEUX OU TROIS DIMENSIONS MONTRENT UNE BONNE PREVISION DES DEFORMATIONS. LE MODELE D'ABOUAF ET LE LOGICIEL PRECAD DANS SA VERSION ACTUELLE SEMBLENT DONC APTE A SIMULER LA DENSIFICATION DE PIECES INDUSTRIELLES A PARTIR DE POUDRE DE SY625. NOUS AVONS ENFIN OBSERVE UNE RECRISTALLISATION DES GRAINS DANS LE SY625 PENDANT LA DENSIFICATION. UN PLAN D'EXPERIENCES NOUS PERMET DE PREVOIR LA FRACTION RECRISTALLISEE DU SY625 ELABORE PAR CIC ET D'EN DEDUIRE SES PROPRIETES EN FLUAGE.