Influence de la prédéformation et des traitements thermiques sur la microstructure et les propriétés mécaniques des alliages Al-Zn-Mg-Cu - Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1997

Influence of predeformation and of heat tretament on the microstructure and mechanical properties of Al-Zn-Mg-Cu alloys

Influence de la prédéformation et des traitements thermiques sur la microstructure et les propriétés mécaniques des alliages Al-Zn-Mg-Cu

Résumé

We have studied the influence of thermomecanical treatments of Al-Zn-Mg-Cu alloys on their microstructure and mechanical properties.
More specifically, we have studied how the precipitation and hardening mechanisms are modified when dislocations are introduced prior to the ageing treatment.
The first approach to this problem is experimental. The objective was to obtain relationships between the microstructures developed during the various thermomechanical treatments and the resulting mechanical properties. For this purpose we have used a number of complementary investigation techniques: optical and electron microscopy, differential calorimetry, small angle X-ray scattering, atom probe tomography, microhardness and tensile tests.
The second approach was to develop a model for competitive precipitation between homogeneous precipitation and heterogeneous precipitation on dislocations. This model integrates continuously the different stages of precipitation (nucleation, growth and coarsening) and of precipitation hardening (shearing and by-passing). We have been able to reproduce most experimental results with this model.
Finally, we have studied the plasticity of our materials, as a function of the state of precipitation. More specifically, we have evidenced the presence of dynamic precipitation during tensile testing in supersaturated states, which induces a very high strain hardening.
Nous avons étudié l'influence du traitement thermomécanique des alliages Al-Zn-Mg-Cu sur leur microstructure et leurs propriétés mécaniques. Plus spécifiquement, nous avons étudié comment les mécanismes de précipitation et de durcissement structural sont modifiés lorsqu'on introduit des dislocations par détensionnement préalablement au traitement de revenu.
La première approche de ce problème est expérimentale. Le but était d'obtenir des relations entre les microstructures développées suivant les différents traitements thermomécaniques et les propriétés mécaniques qui en résultent. Pour cela, nous avons utilisé de nombreuses techniques d'investigation complémentaires: microscopie optique et électronique en transmission, calorimétrie différentielle, diffusion centrale des rayons X, tomographie atomique, résistivité, microdureté et essais de traction.
Dans un deuxième temps, nous avons développé un modèle de précipitation compétitive homogène / hétérogène sur les dislocations. Ce modèle intègre continûment les différentes étapes de la précipitation (germination, croissance et coalescence) et du durcissement structural (cisaillement, contournement). Nous avons pu retrouver les principaux résultats expérimentaux à l'aide de ce modèle.
Enfin, nous avons étudié les propriétés plastiques de nos matériaux, suivant l'état de précipitation. Plus particulièrement, nous avons pu mettre en évidence la présence d'une précipitation dynamique lors d'essais de traction dans des états sursaturés, apportant un écrouissge très élevé.
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Dates et versions

tel-00370760 , version 1 (25-03-2009)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00370760 , version 1

Citer

Alexis Deschamps. Influence de la prédéformation et des traitements thermiques sur la microstructure et les propriétés mécaniques des alliages Al-Zn-Mg-Cu. Matériaux. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 1997. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00370760⟩

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