Etude et caractérisation de la microstructure et la texture d’un fil d'aluminium (tréfilé/recuit).

Abstract

Le travail présenté dans ce mémoire de thèse est un projet de collaboration avec l’entreprise des industries des câbles électriques de Biskra, (ENICAB). L’objectif est de comprendre l’évolution de la microstructure et le processus de précipitation après l’opération de tréfilage à froid et après le traitement de revenu, afin d'obtenir une combinaison optimale entre les propriétés mécaniques et la résistivité électrique, exigées par la norme (EN-50183). L'alliage 6101 est un alliage d’aluminium (Al-Mg-Si), industriel élaboré par coulée continue, est utilisé dans une grande variété d'applications, plus particulièrement dans l'industrie des câbles électriques à cause de sa facilité de mise en forme par tréfilage, sa bonne conductivité électrique ainsi qu'à sa bonne résistance à la corrosion atmosphérique. De plus, cet alliage peut être traité thermiquement pour avoir un durcissement structural par précipitation. La microstructure de l’alliage a été caractérisée par microscopie optique et électronique à balayage et par diffraction des rayons X, dans l’état brut, après déformation et après revenu à 170°C pendant plusieurs temps de maintien. Les essais mécaniques et électriques nous ont permis de connaitre la meilleure combinaison température/temps pour avoir les meilleurs résultats. Différents états de précipitation ont été obtenus à l’aide du traitement thermique. Les observations en MEB ont permis de préciser les différentes phases présentes. Les résultats obtenus par diffraction de neutrons et par cartographie reconstruite par EBSD, ont clairement montré une texture fibreuse causé par la déformation à froid dans les grains avec une orientation préférentielle (fibres <111>//DN majoritaires et <100>//DN minoritaires. DN//axe de tréfilage). Une analyse quantitative de l’évolution de la texture en fonction du temps de revenu a montré que l’acuité de la texture diminue sans apparition de nouvelles composantes. La fraction volumique de la fibre <100>//DN augmente tandis que celle de la fibre <111>//DN, majoritaire à l’état tréfilé, diminue. Les résultats obtenus montrent qu’il y a deux stades d’évolution de la structure du matériau étudié. Le premier stade correspond au stade de la déformation du matériau .Celui-ci est suivi par le stade de précipitation par la phase secondaire durcissente.