Qu’est-ce que la phase lave en Inox et Inconel 625 ?

Qu’est-ce que Laves Phases ?

La phase de Laves se forme dans la région inter-dendritique d’une structure coulée ou soudée pendant la solidification. L’existence de la phase de Laves dans la microstructure des alliages Ni a été associée à la fragilité et à la fissuration à chaud dans les alliages Ni. Les régions interdendritiques de la phase de Laves créent un site favorable à l’initiation et à la propagation des fissures, ce qui affecte les propriétés de traction et de rupture, la ductilité, la ténacité à la rupture et la durée de vie en fatigue des composants soudés. Cependant, la formation et l’existence de la phase de Laves dans la microstructure sont principalement préoccupantes avec des alliages plus alliés et durcissables par vieillissement comme le 718.


La ségrégation de certains éléments, principalement Nb, Si et Mo dans cette masse fondue eutectique interdendritique en dernier lieu, a un effet important sur la formation des Laves. Plus le Nb ségrége dans la région interdendritique, appauvrissant ainsi le Nb dans la matrice, plus la fraction volumique de la phase lave est élevée.
Laves est une phase hexagonale étroitement tassée et il est généralement admis qu’elle se présente sous la forme de A2B, avec Ni, Fe et Cr en position A et Nb, Mo et Si en position B. Cette composition chimique unique de la phase Laves, comme mentionné ci-dessus, la distingue des autres phases présentes dans le système Ni-Cr-Mo-Nb (notamment en termes de concentration pondérale élevée en Nb). La formation de la phase de Laves nécessite une concentration en Nb comprise entre 10 et 30 %.
Par conséquent, plus le Nb ségrége dans la région inter-dentritique et donc appauvrit le Nb dans la matrice, plus la fraction volumique de phases laves est élevée. La phase de Laves épuise la matrice de quantités importantes d’éléments d’alliage de renforcement utiles, rendant le matériau de la matrice plus mou.

Comment supprimer les phases de laves ?

Une fois formée lors de la solidification du métal fondu, la phase de Laves est difficile à éliminer par des traitements d’homogénéisation. Afin de dissoudre la phase de Laves, des températures d’homogénéisation très élevées sont nécessaires. Cependant, la température d’homogénéisation requise dépend de l’étendue ou du degré de ségrégation produite dans la soudure. Un refroidissement plus lent et un temps de solidification plus long conduisent à une structure de phase plus ségréguée qu’à un refroidissement et une solidification rapides.

Effet des phases de Laves en Inconel 718

Un autre effet de la phase de Laves sur l’alliage 718 est la précipitation de la phase (delta) autour des particules de Laves partiellement dissoutes pendant le traitement en solution. La phase nécessite environ 6 à 8 % de Nb et précipite dans la plage de 860 à 995 °C. La phase Delta ne peut pas se former pendant le refroidissement du métal fondu car le temps passé dans la plage de précipitation δ est très bref. Lors du traitement en solution post-soudage dans la gamme de précipitation , comme dans le cas présent à 980 °C, la
précipitation se produit sous forme d’aiguilles dans ces régions de concentration modérée en Nb autour des particules de Laves [81]. Une grande quantité de phase de Laves, et par conséquent d’aiguilles δ, après traitement thermique s’est avérée être liée à de mauvaises performances en fatigue des soudures de l’alliage 718.