Titre : | Effet des traitements de vieillissement sur l'évolution de la structure et les propriétés mécaniques des fils en alliages d’aluminium (AGS) tréfilés à L'ENICAB. |
Auteurs : | Mokhtar Bayarassou, Auteur ; Zidani Mosbah, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2018 |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Alliages Al-Mg-Si,Précipitation,Traitement thermique,vieillissement artificiel,vieillissement naturel,tréfilage à froid. |
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 a pour objectifs essentiels d’étudie les changements microstructuraux et les propriétés mécaniques lors du traitement du vieillissement naturel et artificiel du fil d'alliage AGS tréfilé à froid avec différentes déformations à ENICAB à Biskra. Et aussi de connaître la formation de phase lors de différentes déformations des fils d'alliages d'aluminium. Ainsi que l'influence combinée du niveau de déformation plastique et de la température de vieillissement. La réduction de section de fil montre un changement dans la microstructure et la texture. La combinaison entre durcissement et précipitation de la phase secondaire a donné de bonnes propriétés mécaniques au matériau. Les méthodes de caractérisation utilisées dans ce travail sont : la microscopie optique et la microscopie électronique à balayage, la diffraction des rayons X et la mesure de la micro dureté. |
Sommaire : |
Table des matières
Dédicace..................................................................................................................................i Remerciement ....................................................................................................................... ii Liste des figures ................................................................................................................... iii Liste des tableaux ............................................................................................................... viii Nomenclature .........................................................................................................................x Introduction générale..............................................................................................................1 Chapitre I : Généralités sur les alliages d'aluminium I.1 Introduction ......................................................................................................................3 I.1.1 Historique ...................................................................................................................3 I.1.2 Aluminium ..................................................................................................................4 I.2 Les caractéristiques d’aluminium ......................................................................................4 I.2.1 Légèreté.......................................................................................................................4 I.2.2 La conductivité électrique et thermique .......................................................................5 I.2.3 La tenue à la corrosion ................................................................................................5 I.2.4Aptitudes aux traitements de surfaces ..........................................................................5 I.3 Utilisation d’aluminium et de ses alliages .........................................................................5 I.4 Propriétés générales des alliages d’aluminium ..................................................................6 I.4.1 Résistance à chaud ......................................................................................................7 I.4.2 Les éléments d’addition dans les alliages d’aluminium ...............................................7 I.4.2 a : Effet spécifique du cuivre (Cu) ..............................................................................7 I.4.2 b : Effet spécifique du magnésium (Mg) ....................................................................8 I.4.3 Mise en forme de l’aluminium ....................................................................................9 I.4.4 Soudage de l’aluminium .............................................................................................9 I.4.5 Résistance à la corrosion de l’aluminium ....................................................................9 I.4.6 Résistances comparées de différentes nuances ..........................................................10 I.5 Les alliages à base d’aluminium .....................................................................................11 I.5.1 Les séries principales et la désignation numérique ....................................................11 I.5.2 Alliages Al–Mg–Si ................................................................................... SOMMAIRE I.6 Fabrication de l’aluminium et de ses alliages ..................................................................13 I.6.1 Minerai .....................................................................................................................13 I.6.2 Production d’alumine ................................................................................................13 I.6.3 Production de l’aluminium ........................................................................................13 I.7 Procédé de fabrication de l'aluminium ............................................................................15 I.8 Applications des alliages d'Aluminium ...........................................................................16 I.8.1 Alliages industriels d’aluminium ..............................................................................16 I.8.2 Les alliages Al-Mg-Si et l’industrie d’automobiles ...................................................17 Références bibliographie ......................................................................................................18 Chapitre II : Processus technologique de tréfilage des fils en Alliage d’aluminium II.1 Introduction ..................................................................................................................20 II.2 Préambule .....................................................................................................................21 II.3 Outils et équipements industriels du tréfilage .................................................................22 II.3.1 Machine simple .......................................................................................................24 II.3.2 Le lubrifiant ............................................................................................................24 II.4 Matériaux mis en forme ................................................................................................26 II.4.1 Classification des fils ...........................................................................................26 II.4.2 La filière ..................................................................................................................26 II.4.3 Les machines multiples ...........................................................................................27 II.5 Systèmes de parfaite glissement.............................................................................................28 II.6 Plasticité des monocristaux ...........................................................................................29 II.6.1 Déformation par glissement .....................................................................................31 II.6.2 Déformation par maclage ........................................................................................32 II.7 Texture de déformation par tréfilage ..........................................................................33 Références bibliographie ......................................................................................................35 SOMMAIRE Chapitre III : Traitement de Vieillissement des Alliages d’Aluminium III.1 Introduction .................................................................................................................36 III.1.1 Traitements thermiques ..........................................................................................36 III.2 Désignation conventionnelle des états de livraison ou états métallurgiques ..................36 III.3 Principaux types de traitements thermiques ..................................................................38 III.3.1 Les traitements de trempe (ou durcissement) structurale ..........................................41 III.3.1.1 Traitements thermiques d’homogénéisation ........................................................41 III.3.1.2 Les traitements d’adoucissement par restauration ou recuit .................................41 III.3.2 Traitement de vieillissement ....................................................................................42 III.3.2.1 Vieillissement naturel (Maturation) .....................................................................42 III.3.2.2 Vieillissement artificiel (Revenu) ........................................................................42 III.3.3 Les Traitements thermiques de durcissement structural ..........................................42 III.3.3.1Mise en solution .................................................................................................43 III.3.3.2 Trempe ..............................................................................................................43 III.4 Généralités sur les phénomènes de précipitation ...........................................................43 III.4.1 La séquence de précipitation ..................................................................................44 III.4.2 Les phases précipitées ............................................................................................44 Les zones GP ............................................................................................................44 La phase β ‘’..............................................................................................................45 La phase b'.................................................................................................................45 La phase stable b .......................................................................................................45 III.5 Mécanisme de durcissement dans les alliages d’aluminium ..........................................46 III.5.1 Durcissement d’écrouissage ...................................................................................46 III.5.2 Durcissement par précipitation ...............................................................................46 III.6 Influence d’une déformation plastique juste après trempes sur la précipitation dans les alliages Al.Mg.Si .................................................................................................................46 III.7 Transformation de phases ............................................................................................48 III.7.1 Phases formées .......................................................................................................49 III.7.2 Germination d’une nouvelle phase (germination primaire) ......................................49 SOMMAIRE Références bibliographie ......................................................................................................51 Chapitre IV : Matériaux et technique et Expérimentale IV.1. Introduction ................................................................................................................52 IV.1.2 Choix de matériau étudié ........................................................................................52 IV.1.3 Analyse de la composition chimique .......................................................................53 IV.2 Traitements thermiques.................................................................................................54 IV.3 Préparation des échantillons..........................................................................................55 IV.3.1 Polissage.................................................................................................................55 IV.3.2 Attaques chimiques.................................................................................................56 IV.4 Méthodes expérimentales..............................................................................................57 IV.4.1 L’analyse micrographique(MO)..............................................................................57 IV.4.2 Analyse micro-dureté Vickers (Hv).........................................................................58 IV.4.2.1 Principe de mesure .............................................................................................58 IV.4.2.2 Méthode de détermination de la fraction recristallisée ........................................59 IV.4.3 Analyse par microscope électronique à balayage (MEB).........................................60 IV.4.4 Analyse par diffraction des rayons X ......................................................................61 IV.4.4.1 Calcul du paramètre de maille ............................................................................62 IV.4.4.2 Méthodes du calcul de la taille de grains ............................................................63 Références bibliographie ......................................................................................................64 Chapitre V : Résultats et Discussions V.1 Introduction ..................................................................................................................65 V.1.1 Etat brut ...................................................................................................................65 V.1.1.1 Microscope optique(MO) ....................................................................................65 V.1.1.2 Microscope électronique à balayage (MEB) ........................................................66 V.1.1.3 Analyse par diffraction des rayons X (pics) .........................................................68 V.1.1.4 la micro dureté (Hv)..........................................................................................70 V.1.2 Etat de vieillissement artificiel à 200 C° pendant 04h et 20h....................................71 SOMMAIRE V.1.2.1 Microscope optique(MO) ....................................................................................71 V.1.2.2 Microscope électronique à balayage (MEB) ........................................................72 V.1.2.3 Analyse par diffraction des rayons X (pics) .........................................................74 V.1.2.4 la micro dureté (Hv)..........................................................................................77 V.1.3.Etats d’homogénéisation à 550C° pendant 6h puis trempé a l’eau froide .................81 V.1.3.1 Microscope optique(MO) ....................................................................................81 V.1.3.2 Microscope électronique à balayage (MEB) ........................................................82 V.1.3.3 Analyse par diffraction des rayons X (pics) .........................................................83 V.1.3.4 la micro dureté (Hv)..........................................................................................84 V.1.4 Etats d’homogénéisation et puis un vieillissement artificiel à 200 C° pendant 04h et 20h .......................................................................................................................................85 V.1.4.1 Microscope optique(MO) ....................................................................................85 V.1.4.2 Microscope électronique à balayage (MEB) ........................................................87 V.1.4.3 Analyse par diffraction des rayons X (pics) .........................................................89 V.1.4.4 la micro dureté (Hv)..........................................................................................93 Références bibliographie ......................................................................................................96 Conclusion .......................................................................................................................97 Annexe...............................................................................................................................99 |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
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TH/0916 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable |
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