Comportement en corrosion d'un alliage d'aluminium cuivre-lithium AW2050 : couplage environnement, microstructure, et état de contrainte du matériau

Corrosion behavior of an aluminum-copper-lithium AW2050 alloy : coupling between environment, microstructure and stress state of the material

• Auteur / Autrice : Mathilde Guérin
• Direction : Christine Blanc, Joël Alexis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science et Génie des Matériaux
• Date : Soutenance le 13/10/2014
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la Matière (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre Inter-universitaire de Recherche et d’Ingénierie des Matériaux (Toulouse ; 1999-....)

Mots clés

Mots clés libres

Aluminium

Corrosion

Microstructure

Etat de contrainte

Couplage

Aluminum

Corrosion

Microstructure

Stress state

Coupling

Résumé

Les problématiques de corrosion restent un sujet d'étude majeur lorsqu'il s'agit d'améliorer les propriétés des alliages pour structures aéronautiques. Dans le cadre de ce travail, le comportement en corrosion d'un alliage AW2050 de type Al-Cu-Li-X est étudié. L'analyse du couplage entre les microstructures caractéristiques de cet alliage et l'environnement agressif constitue un point central de l'étude. Le travail réalisé a permis d'identifier les facteurs de premier ordre parmi les paramètres métallurgiques et les paramètres chimiques relatifs à l'électrolyte sur le comportement en corrosion de l'alliage AW2050. Ensuite, l'impact de l'application de contraintes monotones et cycliques sur le comportement en corrosion du matériau a été étudié. Les principaux résultats montrent que la microstructure de l'alliage a un effet prépondérant sur le comportement en corrosion du matériau par rapport aux sollicitations mécaniques et aux conditions d'exposition au milieu agressif, même si des couplages existent entre microstructure, chargement mécanique et environnement. L'étude réalisée a permis de générer des avancées significatives dans la compréhension des mécanismes de corrosion, de corrosion sous contrainte et de fatigue corrosion de l'alliage AW2050.

Corrosion issues still are a major subject of study to improve alloys properties for aircraft structures. In the framework of this work, the corrosion behavior of an Al-Cu-Li-X AW2050 alloy is studied. This study is focussed on the coupling between the microstructures of the alloy and the aggressive environment. The present work allowed to determine, among metallurgical parameters and chemical parameters related to the electrolyte, the factors of the first order on the corrosion behavior of AW2050 alloy. Afterwards, the impact of monotonic and cyclic stresses on the material corrosion behavior was studied. The main results show that the alloy microstructure has a prevailing effect on its corrosion behavior compared to mechanical stresses and exposure conditions to the aggressive media, even though, coupling exist between microstructure, mechanical stresses and environment. The study led to significant advances in the understanding of the following mechanisms: corrosion, stress corrosion cracking and fatigue-corrosion of an alloy AW2050.