| Titre : | Phénomène de précipitation des phases dans l'alliage d’aluminium(série 6000) |
| Auteurs : | Ines Hamdi, Auteur ; Zakaria Boumerzoug, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2014 |
| Format : | 117p / 30cm |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Al-Mg-Si,phase,précipitation,traitement thermique,énergie d’activation,β stable,vieillissement naturel,vieillissement artificiel. Al-Mg-Si,precipitation,activation energy,naturalK aging,artificial aging. الترسيب، الطور، المعالجة الحرارية، طاقة النشاط ، β المستقرة، التعجيز الطبيعي ، التعجيز الاصطناعي. |
| Résumé : |
Dans ce travail, nous avons étudié l’alliage Al-Mg-Si de la série 6000, qui a un grand intérêt vu leur utilisation privilégiée dans l’industrie. Cette thèse avait pour objectifs essentiels d’étudie l’influence de vieillissement naturel sur le vieillissement artificiel, identifier la séquence de précipitation dans notre alliage et exploiter les cinétiques globales obtenues précédemment afin de pouvoir relier leurs paramètres descriptifs (E et n) aux mécanismes des transformations impliqués. Les résultats de la microdureté montrent que le vieillissement naturel a un effet négatif sur le durcissement structural de l’alliage Al- Mg-Si. Cet effet négatif est dû à la formation des zones GP et qui se sont formées lors du vieillissement naturel. L’analyse calorimétrique différentielle nous a permis d’identifier la séquence de précipitation de l’alliage étudie lors d’un : o Vieillissement artificiel (SSSS) → G.P. zone→ β″→ β′→β (Mg2Si). o Vieillissement naturel (SSSS) → β″→ β′→ β (Mg2Si). L’étude au MEB et l’analyse par l’EDAX montrent l’existence de la phase stable β. In this work, we have undertaken the studied on an Al-Mg-Si alloy of 6000 series. These alloys arouse great interest for their privilege use in the industry. The aim of the present work is to study the effect of natural aging on the artificial aging, identify the precipitation sequence and calculate the kinetics parameter (E and n) The hardness result confirms the negative effect of the natural aging on the artificial aging. This negatif effect is due to the formation of the GP zones which were formed during natural aging. DSC result enabled us to identify precipitation sequence of Al-Mg-Si alloy from: o Artificial aging (SSSS) → G.P. zone→ β″→ β′→β (Mg2Si). o Natural aging (SSSS) → β″→ β′→ β (Mg2Si). The MEB and EDAX results confirm the existence of β phases. درسنا في اطار هذا العمل سبيكة الألمنيوم- المغنزيوم- السيليسيوم و التي تنتمي لفصيلة 6000. للعلم فان لهذه السبيكة فائدة كبيرة في مجال الصناعة. تتمثل الأهداف الأساسية لهذه الاطروحة في دراسة تأثير التعتيق الطبيعي على التعجيز الاصطناعي تحديد سلسلة الترسيب داخل هذه السبيكة ، دراسة حركية الترسيب و استخلاص عوامل آلية التحولات الطورية. أثبتت نتائج الصلادة أن للتعتيق الطبيعي تأثير سلبي على التعتيق الاصطناعي. هذا التأثير السلبي ناتج عن تكون مناطق GP خلال التعتيق الطبيعي. نتائج التحليل بالتفاضل الحراري أظهرت بأن سلسلة الترسيب في هذه السبيكة هي كالتالي: • خلال التعتيق الاصطناعي: ssss→GP Zones→β̋→β̕→β • خلال التعتيق الطبيعي: : ssss →β̋→β̕→β اثبت وجود الطور β في هذه السبيكة. EDAX اما التحليل المجهري الالكتروني الماسح و نظام |
| Sommaire : |
Liste de figures
Liste de tableaux Introduction générale…………………………………………………………………………... Chapitre I : Généralité sur la précipitatin I-1-Introduction …………………………………………………….…………………………… I-2- La transformation de phase ………………………………………………………………… I-2-1- Transformation par diffusion……………………………………………………………. I-2-1- Transformation sans diffusion……………………………………………………..……. I-3-Généralités sur les phénomènes de précipitation……………………………………………. I-3-1-Les types de précipitation………………………………………………………………. I-3-1-1- La précipitation continue………………………………………………………….. I-31-2- La précipitation discontinue……………………………………………………….. I-3-2--Mécanisme de précipitation……………………………………………………………….. I-3-2-1- La germination……………………………………………………………………. I-3-2-2-La croissance………………………………………………………………………. I-3-2-3-La coalescence……………………………………………………………………... I-4- Durcissement dans les alliages d’aluminium……………………………………………….. I-4-1-Mécanisme de durcissement dans les alliages…………………………………………. I-4-1-1-Durcissement par les joints de grains……………………………………………… I-4-1-2-Durcissement de solution solide…………………………………………………… I-4-1-3-Durcissement d’écrouissage……………………………………………………...... I-4-1--4-Durcissement par précipitation………………………………………………...... I-5- Les types des précipités…………………...………………………....................................... I-5-1- Précipités cohérent ………………………………………………………………….. I-5-2- Précipités semi cohérent …………………………………………………………….. I-5-3- Précipités incohérents ……………………………………………………………….. I-6- La cinétique de transformation de phases………………………………………………….. I-6-1-Équation d’Arrhenius………………………………………………………………… I-6-2-Détermination de l'énergie d'activation………………………………………………. I-7- Méthodes de Kissinger, Ozawa et Boswell…………………………………………………. I-7-1-Méthode de Kissinger………………………………………………………………… I-7-2 -Méthode d’Ozawa…………………………………………………………………… I-7-3- Méthode de Boswell………………………………………………………………… I-8-Le modèle de Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov………………………………………... I-9- Détermination de l'exposant (n) de la réaction correspondante…………………………… Chapitre II : La précipitation dans les alliages Al-Mg-Si II-1-Les alliages d’aluminium…………………………………………………………………… II-1-1-Influence des éléments d'addition…………………………………………………… II-2- Les séries d’alliages d’aluminium…………………………………………………… II-2-1- Alliages de la série 6XXX………………………………………………... II-2-2-Système ternaire Al-Si-Mg………………………………………………... II-2-3 Alliages du type A-GS…………………………………………………….. II-2-4- Alliages du type A-SG……………………………………………………. II-3- Désignation des états métallurgiques……………………………………………. II-4- Vieillissement thermique………………………………………………………….. II-4-1 Vieillissement naturel……………………………………………………... II-4-2 Vieillissement artificiel……………………………………………………… II-5- Traitements thermiques des alliages d'aluminium…………………………………. II-5-1-Les différentes étapes d’un traitement thermique………………………… II-5-1-1-Mise en solution………………………………………………………... II-5-1-2-Trempe…………………………………………………………………. II-5-1-3-Maturation……………………………………………………………… II-5-1-4-Revenu…………………………………………………………………. II-6- Phases formées………………………………………………………………………. II-6-1- Les intermétalliques au Fer (IMF)……………………………………………. II-6-2 Amas de solutés et /ou zones G P…………………………………………….. II-6-3-Phase durcissante β″…………………………………………………….. II-6-4-Phase β′………………………………………………………………………... II-6-5- Phase d’équilibre β-Mg2Si………………………………………………….. II-7- Les techniques de caractérisations de l’alliage Al-Mg-Si…………………………. Chapitre III : Choix de matériaux et techniques expérimentales III-1- Choix de matériau………………………………………………………………… III-2-Préparation des échantillons……………………………………………………….. III-3-Méthodes expérimentaux …………………………………………………………… III-3-1-Analyse métallographie ……………………………………………………. III-3-1-1- L’analyse micrographique(MO)………………………………….. III-3-1-2- Analyse micro-dureté Vickers (HV)……………………………… III-3-1-3-Analyse par diffraction des rayons X ……………………………… III-3-1-4- Analyse par microscope électronique à balayage (MEB) ……… III-3-2- Analyse par la calorimétrie différentielle (DSC)…………………………. III-4- Mesures des orientation locales dans le microscope électronique à balayage par EBSD…………………………………………………………………………….. Chapitre IV : Interprétation des résultats des traitements isothermes IV-1- Etude métallographique…………………………………………………………………… IV-1-1- Etat brut…………………………………………………………………………... IV-1-2- Etat après homogénéisation et trempé à l’eau………………………………… IV-1- 3- Etat de vieillissement naturel…………………………………………………… IV-1-4- Vieillissement artificiel………………………………………………………….. IV-1-5- Vieillissement artificiel et naturel……………………………………………….. IV-2-Caractérisation par le microscope électronique à balayage (MEB)……………………….. IV-3- Microanalyse X des échantillons………………………………………………………….. IV-4- Microdureté ………………………………………………………………………………. IV-4-1- Effet d’homogénéisation………………………………………………………… IV-4- 2- Etat de vieillissement naturel…………………………………………………… IV-4-3 Effet de vieillissement artificiel sur le durcissement de l’alliage…………………. IV-4-4- Effet de vieillissement naturel sur le durcissement de l’alliage………………….. IV-5- Diffraction des rayons X………………………………………………………………….. IV-6- Etude par EBSB…………………………………………………………………………… Chapitre V : Interprétation des résultats des traitements anisothermes par DSC V-1- Identification de la séquence………………………………………………………………. V-1-1-Résultats de l'analyse calorimétrique différentielle (DSC)………………………... V-1-1-1- Traitement isotherme des échantillons trempés………………………...... V-1-1-2- Traitement anisotherme des échantillons vieillis naturellement…………. V-2- Cinétique de précipitation…………………………………………………………………. V-2-1- Détermination de l’énergie d’activation…………………………………………... V-2.1-1- Calcul de l’énergie d’activation des échantillons trempés puis chauffés… V-2-1- 2- L’énergie d’activation à l’état de vieillissement naturel ……………….. V-2-2- Détermination de l'exposant n de réaction par la Méthode de Matusita…… V-2-2-1- Fraction transformée……………………………………………………… V-2-2-2- Détermination de l’exposant n de la réaction de précipitation…………. Conclusion générale……………………………………………………………………………. Perspectives Références bibliographiques |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0500 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
Documents numériques (1)
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