Poudres optimisées pour aciers austénitiques à haute limite élastique par conception numérique d’alliages incluant le réglage des paramètres de nitruration

Responsable : Clara Desgranges

Le projet POPCORN vise à concevoir, en respectant des contraintes d’éco-design, des nouvelles chimies d’aciers inoxydables austénitiques établies « sur mesure » pour les conditions spécifiques vécues par la pièce en service et adaptées à son mode d’élaboration : ici la métallurgie des poudres pour des pièces nécessitant une haute limite élastique, obtenues par nitruration contrôlée, puis densifiées par CIC. Le projet propose une démonstration complète de la méthodologie : du design numérique sur une large gamme de compositions possibles, basée notamment sur des calculs massifs CALPHAD pour certains des critères de design, jusqu’aux tests mécaniques de quelques nuances ainsi optimisées, élaborées et mises en forme.

Le cœur de l’étape de design numérique s’appuiera sur des calculs massifs de type CALPHAD dans le système Fe-Cr-Ni-Mo-X-N-C. Ils seront réalisés à la DES (ISAS/DRMP/S2CM). La recherche des compositions d’aciers austénitiques les plus prometteuses se fera par optimisation multi-critère, en appui sur l’expertise de DRT/List, parmi lesquelles seront choisies les nuances à étudier expérimentalement. Le volet expérimental sera effectué à DRT/LITEN à Grenoble sur le banc de nitruration et à l’aide de la CIC de l’Équipex+ CALHIPSO, ainsi que les caractérisations mécaniques et métallurgiques en collaboration avec un laboratoire académique.