Déformation à l'échelle cristallographique d'alliages à base de nickel mono- et polycristallins par choc laser en mode confiné

(Reçu le 17 février 1995, révisé le 7 avril 1995, accepté le 17 mai 1995)

Abstract
The so-called "laser peening" treatment based on laser shock processing has been developed to improve mechanical properties due to work-hardening and formation of residual stresses. When applied to aeronautical Ni-based superalloys, an increase of fatigue resistance is expected. This article deals with deformation resulting from laser shock. The study is centered on the observation of superficial micro-roughness in the impacted zone. Micro-roughness is discussed as resulting from crystallographic changes due to shock process. Various slip phenomena were in particular determined. More generally, superficial heterogeneities in the different parts of the shocked area are discussed in the light of results on release wave propagation and formation of residual stresses. Two Ni-based superalloys, i.e. AM1 single crystal and polycrystalline Inconel 718, were used.

Résumé
Le traitement de "grenaillage photonique" par choc laser vise à écrouir un matériau et à y introduire des contraintes résiduelles de compression en vue d'améliorer ses propriétés mécaniques. Dans le cas de superalliages aéronautiques à base de nickel, on attend une augmentation de la tenue en fatigue. On traite ici de la déformation induite par le choc grâce à une étude microstructurale fondée sur l'observation des microreliefs de surface dans la zone traitée. Ceux-ci sont interprétés comme le résultat de l'évolution cristallographique du matériau soumis au choc. Les phénomènes de glissement, sont, en particulier, précisément identifiés. Plus généralement, les hétérogénéités de surface dans les différentes parties de l'impact sont expliquées à la lumière de résultats sur la propagation des ondes de détente de surface et sur la création de contraintes résiduelles. Deux superalliages à base de nickel, l'AM1 monocristallin et l'Inconel 718 polycristallin, ont été étudiés.