Les alliages de titane sont couramment utilisés pour les applications aéronautiques et aérospatiales en raison d'un facteur poids/résistance très favorable et d'une excellente tenue à la corrosion. L'une des nuances principales pour les applications structurelles est le Ti-6Al-4V. Or le soudage par fusion de cet alliage se traduit généralement par une germination épitaxiale s'accompagnant de la formation d'une phase bêta présentant une microstructure à gros grains dans la zone fondue, ayant un impact très négatif sur les caractéristiques mécaniques des assemblages, en particulier pour ce qui concerne la ductilité des soudures sur faibles épaisseurs. Les procédés à haute densité d'énergie, qui génèrent un apport de chaleur total bien moindre que les procédés de soudage à l'arc, permettent de mieux contrôler et de minimiser le grossissement des grains, et donc d'améliorer les caractéristiques des soudures.
L'objectif de cette étude fut de quantifier la grosseur de grains issus de la phase bêta et la direction de leur grossissement lors du soudage laser de l' alliage Ti-6Al-4V. Des lignes de fusion à pénétration partielle furent réalisées à puissance constante, mais avec différentes vitesses d'avance. On a recourut à de la microscopie optique pour tenter de délimiter les jonctions de grains bêta, mais l'approche s'avéra infructueuse et des méthodes alternatives durent être envisagées.
Finalement, c'est une analyse par diffraction d'électrons rétrodiffusés qui permit d'étudier de manière optimale la taille, l'orientation et le grossissement des grains en fonction des paramètres opératoires employés. Il fut constaté que la géométrie du bain de fusion joue un rôle majeur sur le mode de solidification et la microstructure des soudures.
- Auteur(s) : PATTERSON T., LIPPOLD J., PANTON B.
- Affiliation(s) : Idaho National Laboratory, The Ohio State University
- Pays : Etats-Unis
- Source : Welding in the World, Vol.66, n°11, 2022, pp. 2231–2243 (12 pages), en anglais
- Cote ISDOC : WW202211.2231–2243
