Thèse soutenue

Soudabilité d'alliages aluminium-lithium : propriétés des joints et recherche des causes de la porosité

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Auteur / Autrice : Jean-Luc Canaby
Direction : Jean-Pierre Traverse
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie. Matériaux
Date : Soutenance en 1989
Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L'etude porte sur la soudabilite metallurgique de deux alliages commerciaux du type aluminium-lithium-cuivre-magnesium. Les materiaux initiaux sont elabores par coulee semi-continue, puis files sous la forme de meplats d'epaisseur 4 mm et traites thermiquement (mise en solution-trempe-revenu). Le soudage est realise par procedes tig (tungsten inert gas) et faisceau d'electrons. La caracterisation des joints soudes est menee, apres optimisation des parametres de soudage sur le plan de leur structure, de leurs proprietes mecaniques, et de leur resistance a la corrosion sous contrainte. Le soudage provoque un adoucissement important des zones chauffees (zone fondue, zone affectee thermiquement). Il reduit pratiquement de moitie la resistance a la traction des materiaux. Un traitement thermique de durcissement structural, pratique apres soudage, permet d'atteindre une resistance a la traction de l'ordre de 80% de celle des alliages non soudes. Le soudage des alliages a l'etat trempe-revenu conduit, notamment lorsque cette operation est realisee par procede tig, a des cordons fortement poreux. Au cours de l'etude, une correlation a ete etablie entre la contamination en hydrogene des couches de surface durant le traitement de mise en solution en four a air et la formation de pores lors du soudage. Le choix d'une atmosphere differente de traitement thermique, telle que vide primaire ou secondaire ou balayage d'argon, permet d'eviter la contamination en hydrogene des alliages et, par voie de consequence, d'obtenir des cordons non poreux. L'elimination des pores se traduit par une amelioration sensible des caracteristiques mecaniques des soudures. Un mecanisme est propose, expliquant d'une part la penetration de l'hydrogene dans l'alliage, et d'autre part, la formation des porosites au sein du cordon