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    Durabilité de l'aciers inoxydables obtenu par fabrication additive en situation de couplage Fatigue-Hydrogène

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    Selective Laser Melting (SLM) process has the potential to fabricate complex parts which can find applications in hydrogen-based systems, due to their improved strength-ductility trade-off and inherent austenite phase traditionally resistant to Hydrogen Embrittlement (HE). Knowledge on the HE resistance of these new class of SLM materials is crucial. In this context, the goal of this work is to experimentally assess and understand the susceptibility of additive manufactured stainless steels (SS) to HE under coupled mechanical testing conditions.For this purpose, three grades of SLM fabricated SS are chosen : austenitic 316L and 304L and martensitic 17-4PH. Heat treatments are performed to modify the dislocation sub-structure and the consequent impact on hydrogen diffusion is studied under both electrochemical and high-pressure hydrogen gas charging conditions. Slower diffusion of hydrogen in the dislocation-rich microstructure and a localisation of hydrogen within 100 ¬Ķm from the charging surface were observed. The dominant role of defects impedes the evaluation of the impact of hydrogen on both ductility and fatigue crack initiation in SLM-316L samples fabricated through a ‚ÄėNo Rotation‚Äô laser strategy and SLM-304L.Insitu electrochemical mechanical tests affect the strength and ductility of the chosen materials more than the high-pressure hydrogen gas condition. H-dislocation interaction varies depending on the severity of H-charging and the nature of the dislocations. Complex phenomena are evidenced during insitu electrochemical fatigue tests on SLM-316L, and the observed loss of fatigue properties are explained through complementary evidence. Fatigue crack growth rates increase in the presence of hydrogen supported through observations of fatigue striation spacing, indicating that SLM-fabricated austenitic stainless steels are susceptible to HE under adverse H-charging conditions. Severe HE is observed in SLM-17-4PH subjected to H900 heat treatment both in tension and fatigue.Le processus de Selective Laser Melting (SLM) offre la possibilit√© de fabriquer des pi√®ces complexes pouvant trouver des applications dans les syst√®mes √† base d'hydrog√®ne, en raison de leur meilleur compromis r√©sistance-ductilit√© et de leur phase aust√©nitique inh√©rente r√©sistante √† la fragilisation par l'hydrog√®ne (FPH). Il est crucial de conna√ģtre la r√©sistance √† la FPH de cette nouvelle classe de mat√©riaux SLM. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail est d'√©valuer et de comprendre la susceptibilit√© des aciers inoxydables fabriqu√©s par SLM √† la FPH dans des conditions d'essais m√©caniques coupl√©s. Dans ce but, trois nuances d'acier inoxydable fabriqu√© par SLM sont choisies : 316L et 304L aust√©nitiques et 17-4PH martensitique. Des traitements thermiques sont effectu√©s pour modifier la sous-structure des dislocations et l'impact sur la diffusion de l'hydrog√®ne est √©tudi√© √† la fois dans des conditions de chargement √©lectrochimiques et dans des conditions de chargement d'hydrog√®ne gazeux √† haute pression. Une diffusion plus lente de l'hydrog√®ne dans la microstructure riche en dislocations et une localisation de l'hydrog√®ne √† moins de 100 ¬Ķm de la surface de chargement ont √©t√© observ√©es. Le r√īle dominant des d√©fauts emp√™che l'√©valuation de l'impact de l'hydrog√®ne sur la ductilit√© et l'amor√ßage des fissures de fatigue dans les √©chantillons SLM-316L fabriqu√©s par une strat√©gie laser "sans rotation" et SLM-304L. Les essais m√©caniques √©lectrochimiques insitu affectent la r√©sistance et la ductilit√© des mat√©riaux choisis plus que la condition de gaz hydrog√®ne √† haute pression. L'interaction H-dislocation varie en fonction de la s√©v√©rit√© de la chargement H et de la nature des dislocations. Des ph√©nom√®nes complexes sont mis en √©vidence lors d'essais de fatigue √©lectrochimique insitu sur le SLM-316L, et la perte observ√©e des propri√©t√©s de fatigue est expliqu√©e par des preuves compl√©mentaires. Les taux de propagation des fissures de fatigue augmentent en pr√©sence d'hydrog√®ne, ce qui est confirm√© par les observations de l'espacement des stries de fatigue, indiquant que les aciers inoxydables aust√©nitiques fabriqu√©s par SLM sont sensibles √† l'HE dans des conditions de charge H d√©favorables. Une HE s√©v√®re est observ√©e dans le SLM-17-4PH soumis √† un traitement thermique H900 √† la fois en tension et en fatigue
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