Thèse soutenue

Évolutions microstructurales couplées de l'alliage d'aluminium 3003 au cours de traitements d'homogénéisation et influence d'un écrouissage préalable
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Auteur / Autrice : Moukrane Dehmas
Direction : Pierre Archambault
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Science des matériaux
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Ce travail est consacré à l'évolution des microstructures associées aux changements de phases à l'etat solide dans l'alliage AA3003 avec et sans sollicitations mécaniques. Dans cette optique, le suivi des séquences de transformations de phases à partir de l'état brut de coulée jusqu'à la température d'homogénéisation en condition isotherme et anisotherme a été entrepris à l'aide de plusieurs techniques in situ (résistivimétrie électrique, analyse enthalpique, diffusivité thermique, MET et rayonnement synchrotron). Ces analyses aux résultats concordants ont permis de préciser les mécanismes, les températures et les cinétiques des transformations ainsi que les morphologies, les fractions volumiques des phases précipitées et leur cristallographie (paramètre de maille, relation d'épitaxie. . . ). Au chauffage depuis l'état brut de coulée, on observe la transformation des particules primaires AI6(Mn,Fe) en phase α-AI(Mn,Fe)Si et la précipitation intragranulaire de dispersoïdes. Des données quantitatives obtenues en fonction du temps et de la température par traitement isotherme et anisotherme ont permis de valider les données rapportées par rayonnement synchrotron et par le modèle de précipitation développé au laboratoire. On a également montré par analyse EDS couplée au MET que la composition chimique des phases varie avec le temps et la température et tend vers une composition d'équilibre proche de celle calculée avec ThermoCalc. Par une démarche similaire, nous avons révélé la diminution des températures de transformations associée au taux d'écrouissage ainsi que la précipitation préférentielle des dispersoïdes sur les parois des cellules issues de la déformation. L'incidence de la densité de défauts sur la morphologie des précipités et sur le taux et la cinétique de précipitation a également été quantifiée. La croissance de ces cellules et l'évolution de la densité de dislocations lors de traitement anisotherme sont analysées qualitativement.