technique. track the interface between the construc- Les conditions extrêmes rencontrées dans les Dans la première partie de cet exposé, nous ted workpiece and non-melted powder, and fours de Pétrochimie nécessitent l’utilisation présenterons le contexte industriel et les interface between the gas domain and the d’aciers très fortement alliés dits « réfractaire ». aspects liés au procédé particulier de la cou- successive powder bed layers. In order to Les ensembles tubulaires constituant les fours lée par centrifugation. Dans une seconde par- keep sustainable the computational effi- sont fabriqués par fonderie en centrifugation. tie, nous nous concentrerons sur les évolu- ciency, the powder bed deposition and the Les deux principales propriétés dimension- tions microstructurales à haute température energy input are simplified by the scae of anl nantes dans ce contexte d’utilisation sont (précipitation secondaire, oxydation) et leur entire layer or fractions of each layer. Layer le fluage à des températures supérieures impact sur la tenue en service. fractions are identified directly from a des- à 1000°C et la résistance à des contraintes cription of the global laser scan plan of the environnementales sévères d’oxydation, car- part to be built. Each fraction is heated during buration et nitruration. >>> MODIFICATION DE LA MICROS- a time interval corresponding to the expo- TRUCTURE DE SOLIDIFICATION sure time to the laser beam, and then cooled PAR ULTRASON EN COULÉE down during a time interval equal to the scan time for the considered layer fraction. The SEMI-CONTINUE VERTICALE global heat transfer through the part under D’ALLIAGE ALUMINIUM 6XXX additive construction and through the pow- Georges SALLOUM, der material non-exposed to the laser beam Abou JAOUDÉ is simulated. The proposed model is able to Constellium C-TEC, Voreppe predict the temperature distribution and evo- lution in the constructed workpiece and non- Dans ce travail, nous avons introduit des ultra- melted powder during the SLM process at the sons de puissance dans le marais en coulée macroscale, for parts of complex geometry. Vue de face d’un tube (diamètre 20 cm) en cours semi-continue verticale de billettes 6XXX de By the elasto-viscoplastic mechanical solver, de remplissage lors de la coulée par centrifugation Ø 152 mm pour influencer la morphologie de this model is possible to predict the distor- (coquille en rotation) croissance des grains d’aluminium. tions of the constructed part during and post Les grains dans la partie centrale du marais process. To reduce the computational cost, sont fortement dendritiques et allongés dans a refining and de-refining mesh adaptation La forte teneur en chrome de ces nuances la direction de la sonotrode. Nous suggérons is carried out with a conform mesh strategy. (entre 25% et 40%) leur assure une bonne que les ultrasons génèrent un écoulement Application is shown for a nickel based alloy résistance à la carburation et à l’oxydation par acoustique dans le marais, qui s’oppose à la (IN718), but the numerical model can be easily la formation d’une couche d’oxyde de chrome convection naturelle, affectant ainsi la direc- extended to other materials by using their protectrice. La tenue mécanique à haute tion de la croissance des grains ; ceci est s data sets. In addition, the relevant research température dépend d’une part du carac- ou- activities in CEMEF are also presented. tère austénitique de la matrice mais aussi tenu par la modélisation numérique. Nous grandement de lastructure de solidification. avons constaté que la macroségrégation Keywords: SLM, Macroscopic, the Le matériau coulé se caractérise par des peut être réduite en ajustant la position de rmo- la sonotrode dans le marais et la puissance mechanical modeling, finite element, level ensembles dendritiques formant des grains ultrasonore. De plus, la taille des grains s’est set, adapted mesh, G-code millimétriques, ainsi que par la présence révélée nettementplus fine que celle de la d’une précipitation primaire inter dendritique référence en dehors de la partie centrale de la et eutectique de carbures MC et MC.73 billette. Cela pourrait être un effet de la frag- >>> ACIERS COULÉS PAR mentation dendritique forcée par ultrason CENTRIFUGATION POUR APPLICATIONS HAUTES TEMPÉRATURES, RÉSISTANCE AU FLUAGE ET À L’ENVIRONNEMENT Xavier SAUVAGE,1 Mathieu COUVRA2T Mots-clés : 1Groupe de Physique des Matériaux, coulée semi-continue verticale, traitement UMR CNRS 6634, Université de Rouen, par ultrasons, alliages d’aluminium Avenue de l’Université, BP12, 76801 Image MEB montrant des carbures primaires (MC 6XXX, microstructure, morphologie Saint-Etienne-du-Rouvray 73 dendritique, affinage du grain, écoulement initial transformé en M236C sombre, NbC blanc) et 2Manoir Industries, 12 rue des Ardennes, des précipités secondaires nanométriques (MC )236 acoustique, cavitation acoustique, 27590 Pitres ayant germés dans la matrice dendritique modélisation numérique. N°10 • AVRIL 2019 • 31