Madame Renata DE OLIVEIRA MELO soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés « L’effet des post-traitements thermiques sur la résilience et les mécanismes de déformation et rupture d’un acier inoxydable 17-4 PH issu par fusion laser sur lit de poudre (PBF-LB) » Travaux dirigés par Monsieur Jérémie BOUQUEREL et Monsieur Gang JI

La soutenance aura lieu le jeudi 2 avril 2026 à 13h30, Amphithéâtre Petit, ENSCL, Cité scientifique, 59655 Villeneuve d’Ascq

Résumé de la thèse

« La fusion laser sur lit de poudre (PBF-LB) s’est imposée comme une technologie de fabrication disruptive en raison de sa grande flexibilité de conception, de sa capacité à produire des composants de géométrie complexe avec un état proche de la forme finale, ainsi que de la réduction du gaspillage de matière par rapport aux procédés de fabrication conventionnels. Dans ce contexte, la fabrication d’aciers inoxydables tels que le 17-4 PH par PBF LB suscite un intérêt croissant, en raison du large éventail d’applications pratiques offertes par cet alliage. Toutefois, l’établissement de relations robustes entre les paramètres de procédé, la microstructure et les propriétés d’emploi obtenues constitue un défi, en raison de la complexité des microstructures générées et des conditions thermiques sévères inhérentes au procédé. Dans l’objectif de combler un manque de connaissances sur le comportement du 17-4 PH élaboré par PBF-LB sous sollicitations dynamiques, cette thèse de doctorat vise principalement à étudier les effets des conditions de mise en œuvre du procédé PBF-LB et des post-traitements thermiques sur la microstructure de l’acier inoxydable 17-4 PH, ainsi que sur ses propriétés mécaniques en traction monotone et en résilience. L’approche retenue repose sur une investigation fine de la microstructure à différentes échelles (MET, MEB, EBSD, ECCI). Une attention particulière est portée à l’établissement de relations fiables procédé–microstructure–propriétés, ainsi qu’à la compréhension des mécanismes de déformation et de rupture gouvernant la réponse du matériau sous sollicitation dynamique. Un résultat majeur de ce travail est la mise en évidence du rôle délétère des inclusions d’oxydes de silicium sur les propriétés de résilience du matériau étudié, bien que la résistance en traction reste globalement inchangée. Ces particules d’oxydes se sont révélées particulièrement sensibles aux traitements thermiques post-fabrication et ont été identifiées comme des caractéristiques typiques de la voie de fabrication PBF-LB. Par ailleurs, cette étude met en lumière le rôle bénéfique du constituant austénitique dans l’amélioration de la résilience, via un mécanisme de plasticité induite par transformation en martensite (effet TRIP) au cours de la déformation. Des améliorations significatives des propriétés en résilience ont ainsi été obtenues, au prix d’un compromis sur la résistance en traction, grâce à la formation d’une microstructure duplex combinant la présence des constituants martensitique et ferritique. Dans l’ensemble, les résultats démontrent que la microstructure et les propriétés mécaniques de l’acier 17-4 PH élaboré par PBF-LB peuvent être efficacement ajustées par le choix approprié de traitements thermiques post-fabrication. »