Assemblage aluminium : Acier par faisceau laser Nd : YAG

Aluminum - Steel heterogeneous laser brazing

• Auteur / Autrice : Luis Rodriguez-Pena
• Direction : Cécile Langlade
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Génie des matériaux
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes (Écully, Rhône ; 1970-)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aluminium

Soudage laser

Acier

Résumé

Les réductions de consommation de carburant imposées par les nouvelles normes internationales imposent un allégement des véhicules et l'utilisation d'alliages légers pour certaines parties des structures. Se pose alors le problème de l'assemblage de ces parties en aluminium sur celles en acier. Le principal problème rencontré lors de la réalisation de telles soudures par des procédés conventionnels est la formation de composés intermétalliques qui réduisent les performances des assemblages. En revanche, le procédé de soudure par faisceau laser autorise un contrôle optimal des conditions thermiques au sein de la soudure et permet de limiter la formation de ces phases fragiles. Ce travail présente les résultats de l'étude de faisabilité réalisée en utilisant deux fils d'apport différents à savoir le ZnAl-30 et le AlSi-12. L'étude a montré la forte influence du type de configuration utilisée sur la présence d'inermétalliques et les propriétés mécaniques finales de l'assemblage.

The reduction of consumption of fuel of internal combustion motors, imposed by the new anti-pollution and energy saving laws may be attained by reducing the weight of vehicles, introducing, for example, aluminium sections into the main steel car-body. Laser brazing is a process which can be used to perform such a junction. The main problem of welding this kind of combination of materials with conventional processes is the potential formation of inter-metallic phases, which reduces the good performance of the joint. Laser brazing allows a very good control of the thermal development of the joint, with a limited precipitation of these brittle phases. This work presents the results of a feasibility study made with ZnAl-30 and AlSi-12 as filler metal. The study shows that the type of configuration used for the assembly has a particular influence on the formation of brittle phases and consequently on the mechanical performance of the joint.