L’acier inoxydable 316L issu de la fabrication additive présente une excellente résistance face à la corrosion par piqûres par rapport à un 316L conventionnel et une tenue en fatigue qui est comparable à ce dernier mais qui reste très dépendante des conditions d’impression [1],[2]. Cependant, peu d‘études s’intéressent au couplage des deux phénomènes comme c’est le cas lors d’essais de fatigue-corrosion.
L'objectif principal de ce travail est d'étudier les interactions qui se déroulent entre le chargement cyclique appliqué, la microstructure du matériau et les mécanismes de corrosion mis en jeu lors de ces essais. Il sera par la suite déterminé quelles seront leurs différentes contributions quant à leur impact sur la durée de vie en fatigue du matériau en environnement. Dans ce but, des éprouvettes de fatigue et de fatigue-corrosion ont été produites avec des orientations par rapport à la direction de fabrication différentes. Plusieurs traitements thermiques ont également été appliqués dans le but de modifier la microstructure et de diminuer les contraintes résiduelles.
L'acier inoxydable 316L obtenu par fusion laser sur lit de poudre a été obtenu avec une machine SLM 280HL. Des essais de fatigue à grand nombre de cycles (106 cycles) ont été réalisés dans l'air et dans une solution aqueuse de 3,5 % massique de NaCl avec un rapport de chargement R = 0,1. Le comportement électrochimique du film passif a été étudié pendant les essais de fatigue-corrosion en suivant le potentiel libre et en effectuant des mesures in situ par spectroscopie d'impédance électrochimique. Les mécanismes d'initiation des fissures lors des essais de fatigue à l'air et de fatigue-corrosion ont également été étudiés. L'initiation des fissures de fatigue dues à la corrosion est principalement liée à la résistance du film passif lorsqu’il est soumis à un chargement cyclique mais également à la présence de défauts, qui est liée au processus de fabrication.
[1] N. Haghdadi, M. Laleh, M. Moyle, S. Primig, Additive manufacturing of steels: a review of achievements and challenges, J. Mater. Sci. (2020). https://doi.org/10.1007/s10853-020-05109-0.
[2] A. Avanzini, Fatigue Behavior of Additively Manufactured Stainless Steel 316L, Materials (Basel). 16 (2022) 65. https://doi.org/10.3390/ma16010065.
Fatigue-corrosion, fabrication additive, 316L
