Etude des phénomènes de précipitation dans un alliage Al-Mg-Si à excès de Si

Abstract

L’intérêt industriel des alliages d’aluminium Al-Mg-Si à excès de silicium de la série (6xxx) ; est sollicité par les industries automobile, navale et aérospatiale en raison de leur caractère de durcissement structural. Cette étude a pour objectif la découverte des phénomènes de précipitation dans un alliage Al-Mg-Si à excès de silicium. Notre travail est basé principalement sur l’étude calorimétrique, en utilisant la calorimétrie différentielle à balayage (DSC). L’exploitation d’autres techniques expérimentales telles que la microscopie optique, la microdureté Vickers (HV), la diffraction des rayons X (DRX) permet de confirmer les résultats obtenus par le DSC. L’étude de la cinétique de précipitation des phases, l’énergie d’activation de la formation de ces phases, le durcissement structurel de l’alliage traité, nous permet de suivre la séquence de précipitation. La séquence de précipitation obtenue par le DSC dans cet alliage est la suivante: Solution solide sursaturée SSS Zones G.P  Phase  ’’  Phase ’  Phase . La phase stable  est moins durcissante par rapport aux autres phases, la phase métastable  ’’ est la plus durcissante dans l’alliage Al-Mg-Si à excès de Si étudié. Les quatre méthodes de calcul utilisées pour déterminer l’énergie d’activation ont donné des valeurs pratiquement similaires pour toutes les réactions exothermiques détectées par le DSC. La formation (précipitation) de la phase durcissante  ’’ nécessitait une forte énergie d’activation (d’environ 162 KJ/mol). La faible énergie d’activation est fournie par la précipitation des zones G.P (d’environ 47 KJ/mol). Les spectres de la diffraction des rayons X ont révélé que l’alliage étudié est texturé à la réception, et la direction privilégiée de laminage est (200). Le décalage des plans (hkl) vers les grands angles (2°) à l’état de vieillissement 1h à 300°C a montré l’apparition de phases précipitées à cette température.