Une équipe de chercheurs de l'Institut national des sciences des matériaux du Japon (NIMS) a annoncé une avancée significative dans l'impression 3D des métaux, améliorant la durabilité de l'acier résistant à la chaleur grâce à une méthode appelée fusion par lit de poudre laser (LPBF).
La recherche indique que le LPBF a prolongé la durée de vie de fluage de l'acier ferritique résistant à la chaleur, en particulier l'acier modifié 9Cr-1Mo, de plus de dix fois par rapport aux techniques de fabrication traditionnelles. Cet acier est couramment utilisé dans les centrales thermiques.
Dans le cadre d'expériences, les chercheurs ont effectué des tests de fluage à 650°C et 100 MPa de pression pendant une période de 10 000 heures. Alors que l'acier traité thermiquement de manière conventionnelle se rompait entre 400 et 800 heures, les spécimens LPBF n'ont montré aucun signe de défaillance même après des tests prolongés.
La durabilité unique de l'acier LPBF est attribuée à sa microstructure, qui diffère considérablement de celle de l'acier traité thermiquement de manière traditionnelle. Le refroidissement rapide lors du processus LPBF produit une phase δ-ferritique à haute température, améliorant la capacité du matériau à résister à des conditions extrêmes.
Les tests en cours visent à évaluer davantage les limites du matériau, les chercheurs visant une évaluation de la résistance à la rupture par fluage à 100 000 heures. Les implications de cette recherche pourraient conduire à des composants plus sûrs et plus durables dans divers secteurs, y compris la production d'énergie et l'aérospatiale.
Alors que l'équipe continue d'explorer le potentiel de la technologie LPBF, les résultats pourraient ouvrir la voie à une adoption plus large de techniques de fabrication avancées capables de produire des formes complexes tout en améliorant les performances des matériaux.