Moulage-forgeage d'alliages d'aluminium : effets structuraux et traitements thermiques

Squeeze casting of aluminium alloys. Microstructural effects and heat treatments

• Auteur / Autrice : Xavier Longaygue
• Direction : Michel Suéry
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Metaux

Metallurgie

Moulage-forgeage

Solidification sous pression

Modifications structurales

Alliages d'aluminium

Traitements thermiques

Résumé

Le moulage-forgeage permet la mise en forme d'alliages metalliques a partir de l'etat liquide: il consiste a les solidifier tout en exercant sur eux une pression mecanique. Celle-ci active differents processus physiques qui ont des repercussions metallurgiques sur la structure des produits bruts de solidification. Apres une synthese bibliographique sur la technologie du procede (ses avantages, sa mise en uvre et ses debouches), une etude theorique et systematique des niveaux d'intervention de la pression a permis d'en repertorier toutes les incidences possibles, tout en estimant leur importance relative. Les consequences predominantes sont la garantie d'obtenir un materiau exempt de porosites et le developpement d'une structure equiaxe a grains fins; toutefois, il existe d'autres implications non negligeables en termes de taille, de forme, de composition et de proportions des phases. Leur verification experimentale a ete conduite a l'aide d'alliages binaires modeles al-si, tant en ce qui concerne les conditions de solidification que les microstructures resultantes. L'influence de ces effets microstructuraux sur le comportement mecanique en traction (a l'ambiante et a 300c) d'une part et sur le deroulement et l'efficacite de divers traitements thermiques (mise en solution, durcissement structural par revenu, refusion partielle) d'autre part, a ensuite ete etudiee pour l'alliage industriel au5gt. Dans le premier cas, les ameliorations constatees sont dues essentiellement a la bonne sante metallurgique obtenue. Concernant les seconds, des modifications ont ete detectees dans les cinetiques d'evolution structurale mais elles ne se perpetuent pas au-dela des premiers stades. Du reste, l'amplitude des differences enregistrees ne permet pas l'amelioration des conditions d'emploi de ces traitements mais leur execution ne requiert pas de precautions particulieres apres recours au moulage-forgeage