Date : 1998
Type : Livre / Book
Type : Thèse / ThesisLangue / Language : français / French
Solides -- Mécanismes de renforcement
Sondes atomiques tomographiques
Résumé / Abstract : Les séquences de précipitation d'alliages d'aluminium à durcissement structural appartenant aux séries 2XXX (Al-Cu), 6 XXX (Al-Mg-Si-(Cu)) et 7 XXX (Al-Zn-Mg-(Cu)) ont été étudiées par microscopie ionique et sonde atomique tomographique. Cet instrument permet de caractériser les matériaux métalliques avec une résolution subnanométrique et d'établir des cartographies tridimensionnelles des différents éléments dans le volume analysé. Nous avons déterminé les compositions des zones de Guinier-Preston et des phases stables et métastables formées lors des traitements de vieillissement à la température ambiante et lors de revenus de type industriel. Nous avons montré que les zones gp, en forme de disques monoplans riches en cuivre, de l'alliage Al-1,7 à T.% Cu admettent une certaine variabilité de compositions, entre 50 et 100 à T.% Cu. Les zones GP formées dans les alliages 6 XXX et 7 XXX étudies se présentent sous formes d'amas diffus de solutés (Mg et Si pour la série 6XXX Zn et Mg pour les 7XXX). Ces zones GP contiennent une proportion importante d'aluminium (de 75 à 80 at.% en moyenne). Les compositions des phases métastables (alliages 6xxx) et (alliages 7XXX) s'écartent notablement des compositions stœchiométriques prêtées aux phases stables Mg2Si et MgZn2 des diagrammes d'équilibre. La phase des alliages Al-Zn-Mg-(Cu) ne correspond pas non plus à la stœchiométrie attendue, tant par l'existence d'une teneur non négligeable en aluminium que par son rapport Zn/Mg, inférieur à 2. Nous pensons que la composition de la phase, telle qu'elle est caractérisée par les techniques de diffraction (RX et MET), est susceptible d'évolution au cours du revenu (température, nombre de paliers,), en particulier en fonction de son mode de formation. Ce peut être par transformation directe de la phase transitoire, et alors montre une grande similitude avec la composition de, ou par germination (sur ou autres enrichissements locaux de la solution solide) et alors la composition de apparaît plus proche de la stœchiométrie attendue. Dans l'alliage quaternaire, le cuivre participe à la composition des phases et et apparait, en comparaison avec l'alliage ternaire jumeau, favoriser la persistance des premiers stades de l'évolution de la cinétique. L'ajout de cuivre à l'alliage 6xxx ternaire que nous avons étudié augmente de façon spectaculaire la densité et la fraction volumique de la phase durcissante.