Réactions chimiques d'interface entre fer solide et alliages Al-Si liquides : applications à l'insertion à la coulée et au soudo-brasage laser

par Sébastien Pontévichi

Thèse de doctorat en Chimie des matériaux

Sous la direction de Jean-Claude Viala et de Myriam Sacerdote-Peronnet.

Soutenue en 2004

à Lyon 1 .

mots clés

• Alliages aluminium-silicium
• Fer
• Interfaces (sciences physiques)
• Acier
• Alliages liquides
• Soudobrasage

Résumé

Alléger les matériaux de structure est aujourd'hui une nécessité, en particulier dans le domaine des transports. Les métaux ferreux lourds sont ainsi remplacés par des alliages légers comme les alliages aluminium-silicium. Pour conserver de bonnes propriétés mécaniques, ces alliages sont soit renforcés localement par des inserts ferreux, soit intégrés dans des assemblages acier/alliages légers. Dans tous les cas, il est essentiel de maîtriser la chimie d'interface du couple fer/alliage Al-Si. Dans ce but, de nouvelles données ont été acquises sur les équilibres entre phases dans le système ternaire Al-Fe-Si ainsi que sur la cinétique et le mécanisme des réactions chimiques se produisant à des interfaces entre fer solide et alliage Al-13at % Si liquide. Ces interfaces ont été caractérisées mécaniquement par push-out afin de relier tenue mécanique du joint et croissance d'une zone de réaction. Des assemblages réalisés par soudo-brasage laser ont également été étudiés

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