Effet de la pré-déformation sur la précipitation dans des alliages à base d'aluminium

Effect of prior plastic deformation on precipitation in Al-based alloys

• Auteur / Autrice : Daniel Irmer
• Direction : Vladimir Esin, Charbel Moussa
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2020
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ENSMP MAT. Centre des matériaux (Evry, Essonne)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : GEM - Genèse, Évolution et emploi des Microstructures - MAT
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université de Recherche Paris Sciences et Lettres (2015-2019)

Mots clés

Mots clés libres

Précipitation

Restauration

Deformation

Diffusion

Alliage à base d'alluminium

Sous-structures

Precipitation

Recovery

Deformation

Diffusion

Aluminium alloys

Sub-structures

Résumé

La présente étude concerne l'interaction entre la précipitation et la déformation plastique dans des alliages à base d'aluminium à durcissement structural. Une approche double, à la fois expérimentale et de modélisation, sera adoptée pour étudier la sensibilité des cinétiques de précipitation de phase durcissante aux différents paramètres des traitements thermomécaniques. Dans un premier temps, l'effet de la température (sans contrainte appliquée) sera analysé en appliquant des maintiens isothermes de différentes durées. Des analyses post mortem à l'aide de la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) et des observations réalisées en microscopie électronique en transmission (MET) permettront d'obtenir la nature des phases ainsi que la distribution de taille de précipités. Ces données seront utilisées par la suite pour construire un modèle de précipitation en fonction de la température et de la durée des traitements isothermes qui serviront comme référence pour la suite de l'étude. Dans un second temps, l'effet des précipités statiques sur les microstructures de déformation sera étudié en utilisant des analyses des structures de dislocations réalisées en MET et en microscopie électronique à balayage (MEB). La modélisation des mécanismes physiques ayant lieu permettra la prédiction des évolutions microstructurales. Enfin, l'interaction entre la précipitation dynamique et la déformation plastique sera investiguée et modélisée pour établir une description complète des évolutions microstructurales ayant lieu pendant les traitements thermomécaniques dans les alliages étudiés.

The present study deals with the interaction between precipitation and plastic deformation in structural hardening aluminium alloys. An experimental and a modelling approach will be adopted to study the sensitivity of the precipitation kinetics to thermal treatments parameters. Firstly, the effect of the temperature (without any applied stress) will be analysed by performing isothermal treatments for different durations. Differential scanning calorimetry (DSC) and transmission electron microscopy (TEM) will be used to access the nature and size distributions of the precipitates. On the basis of experimental results, a precipitation model will be built and will be used for references cases for the rest of the study. Secondly, the effect of static precipitates on deformation microstructures were studied through dislocation sub-structure analysis with TEM, scanning electron microscopy (SEM) and the synchrotron technique Dark-Field X-ray Microscopy (DFXM) in 2D and 3D.