Étude du comportement de l’alliage 6061 modifié

Abstract

L'objectif de cette thèse est l'étude du comportement mécanique et sa relation avec la microstructure de l'alliage d'aluminium A6061 modifiée par l'ajout de faibles taux de vanadium(V), et déformé sévèrement (SPD) par le laminage cumulé contrôlé (ARB). Le travail est divisé en trois parties, la première partie porte sur l'effet du vanadium sur la microstructure et le comportement mécanique de l'alliage élaboré et traité thermiquement sans déformation plastique par ARB. Les résultats ont montré l'efficacité du vanadium pour réduire la taille des grains, ce qui est traduit par l’amélioration de la dureté, la limite élastique et la résistance à la traction. Cette amélioration résulte de l'accélération de la cinétique de précipitation des phases ?’’ et ?’ par rapport à l’alliage de base. La seconde partie est consacrée à l'étude de l'effet des paramètres de l'ARB: température, temps de maintien, vitesse ,de laminage, l'épaisseur initiale des tôles et la rugosité des surfaces sur la force d'adhésion entre les lames en A6061 contenant du V. Les résultats des tests de pelage ont confirmé que plus les surfaces des interfaces sont propres et rugueuses, plus la force de cohésion est importante. La dernière partie de ce travail traite l'effet combiné de la déformation plastique sévère par l'ARB et l'ajout du vanadium sur le comportement mécanique et microstructurale des pièces élaborées. La combinaison des deux techniques a généré un raffinement important des grains; les grains deviennent considérablement allongés le long de la direction du laminage et leur largeur a diminué largement. L’analyse par la diffraction des rayons X de(DRX) a révélé une tendance à la saturation en densité de dislocations. Cela est dû au fait que l'ajout de vanadium a diminué de manière significative l'énergie de défaut d'empilement (SFE) de l'aluminium, ce qui conduit à la génération d'une densité de dislocation plus élevée.La caractérisation mécanique a montré que l'ajout de 0,2 % en poids de V augmente considérablement la limite d'élasticité et la résistance à la traction de notre alliage. Cela est dû aux mécanismes de renforcement de la solution solide (SS) par la présence des atomes du vanadium en solution, la formation des dispersoïdes du vanadium et l’affinement de la taille des grains par déformation.