L’effet du traitement thermique sur la cinétique de l’alliage Al-Mg-Si

Abstract

Les matériaux en général et les métaux en particulier jouent un rôle important pour tout développement industriel ou progrès technologique. L’utilisation des matériaux est tributaire non seulement par leur disponibilité, mais aussi par leur cout qui est du à la facilité de leur mise en forme, et de leur compatibilité avec l’environnement, (par l’intermédiaire de leur propriétés mécaniques et chimiques). L’aluminium et ses alliages se trouvent dans une grande variété d’applications grâce à leurs bon compromis densité/propriétés mécaniques. En plus de la faible densité, les alliages d’aluminium ont une bonne résistance à la corrosion, à la déformation et à la flexion. Il existe plusieurs familles d'alliages d'aluminium corroyés qui différent par leurs éléments d'addition principaux; Al-Cu (série 2000), Al-Mn (série 3000), Al-Si (série 4000), Al-Mg (série 5000), Al-Mg-Si (série 6000) et les alliages Al-Mg-Zn (série 7000). La précipitation qui se produit lors des traitements thermiques d’homogénéisation et de vieillissement est la transformation de phase à l’état solide la plus intéressante. En effet, la précipitation des particules modifie les caractéristiques mécaniques des matériaux de façon significative Les transformations de phases où certaines transformations modifient les mécaniques des matériaux métalliques de façon, le plus souvent, non négligeable. les transformations de phases à l’état solide les plus intéressants et qui ont longtemps attirés un bon nombre de chercheurs c’est la précipitation qui se produits lors des traitements de vieillissement et représentant une transformation à l’état solide d’une solution sursaturée, et la dissolution qui est une opération inverse de la précipitation. Ce mémoire a été réalisé pour le but d'étudier les réactions de transformation de phase (précipitation et dissolution) dans les alliages d'aluminium, précisément dans les alliages de la série 6XXX (Al-Mg-Si). Il est divisé en deux grandes parties : la première partie est une étude bibliographique et la seconde est une partie expérimentale. L’étude de la cinétique de changement de phase en utilise modèle permet de mieux cerner les mécanismes de réaction de précipitation et dissolution. Dans le présent travail nous avons décrit la méthode de Boswell, ce qui permet la détermination des paramètres cinétiques de précipitation.Nous avons utilisé différentes techniques de caractérisation telle que l'analyse colorimétrique différentielle à balayage (DSC), la micro-dureté, après différents traitements thermiques. La présente mémoire est organisée comme suit : Après une introduction générale, le premier chapitre est un aperçu général sur les alliages à base d’aluminium et différentes propriétés et traitements. Le deuxième chapitre généralités sur les phénomènes de la précipitation (la germination, la croissance et la coalescence des précipités), et donne un aperçu sur les cinétiques des transformations de phases et les méthodes de calcul des paramètres cinétiques. Le troisième chapitre décrit la procédure expérimentale et les techniques de caractérisations. Nous présentons dans le dernier chapitre les résultats expérimentaux obtenus et leurs interprétations. Enfin, nous terminons par une conclusion.