Evolution de l'état de précipitation dans un alliage Al-Zn-Mg lors de traitements thermiques anisothermes et dans la zone affectée thermiquement de joints soudés

Precipitation evolution in an Al-Zn-Mg alloy during non-isothermal heat treatments and in the heat-affected zone of welded joints

• Auteur / Autrice : Myriam Dumont-Nicolas
• Direction : Yves Bréchet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Alliages

Soudage

Résumé

Le soudage des alliages Al-Zn-Mg est de plus en plus utilisé dans l'industrie du transport. Les variations brutales de température induites par le soudage à l'arc provoquent des modifications importantes de la microstructure dans la zone dite affectée thermiquement. Cette étude porte sur l'évolution de la précipitation suite à ce procédé de l'alliage 7108. 50 présentant différentes microstructures initiales. Une caractérisation fine des précipités durcissants dans la zone affectée thermiquement a été menée par SAXS, MET et DSC juste après soudage et après traitements thermiques post-soudage. Afin de mieux cerner les mécanismes influençant la précipitation au cours de ce procédé anisotherme, des traitements thermiques contrôlés, de type réversion ou rampes de montée en température, ont également été étudiés. Un modèle basé sur l'évolution d'une distribution en taille de particules a été développé afin de prédire l'état de précipitation après divers traitements thermiques, dont le soudage.

Welding of Al-Zn-Mg alloys is increasingly used in the transportation industry. The optimisation of the welding process requires a good understanding of the microstructures generated by the rapid temperature rise in the heat-affected zone. This study deals with the evolution of the precipitation state after welding of the 7108. 50 alloy in different initial tempers. A quantitative characterisation of the hardening precipitates in the heat-affected zone has been carried out by SAXS, TEM and DSC just after welding and after different post-welding heat treatments. To better understand the mechanisms involved in the precipitation evolution during this highly non-isothermal thermal cycle, controlled heat treatments, including reversion and continuous heating, have been studied. Modelling based on the evolution of a particle distribution has been developed in order to predict the precipitation state after various heat treatments, including welding.