{"id":116215,"date":"2022-05-11T07:35:03","date_gmt":"2022-05-11T06:35:03","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/quels-sont-les-mecanismes-de-renforcement-des-alliages-daluminium-definition\/"},"modified":"2022-05-17T12:48:23","modified_gmt":"2022-05-17T11:48:23","slug":"quels-sont-les-mecanismes-de-renforcement-des-alliages-daluminium-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/fr\/quels-sont-les-mecanismes-de-renforcement-des-alliages-daluminium-definition\/","title":{"rendered":"Quels sont les m\u00e9canismes de renforcement des alliages d&rsquo;aluminium &#8211; D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"<p><span><div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">La r\u00e9sistance des alliages d&rsquo;aluminium peut \u00eatre modifi\u00e9e par diverses combinaisons de travail \u00e0 froid, d&rsquo;alliage et de traitement thermique.\u00a0M\u00e9canismes de renforcement des alliages d&rsquo;aluminium<\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><strong><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/aluminium-alloys-6061-min.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-29435\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/aluminium-alloys-6061-min-300x300.png\" alt=\"alliages d'aluminium\" width=\"300\" height=\"300\" \/><\/a><span>Les alliages d&rsquo;aluminium<\/span><\/strong><span>\u00a0sont \u00e0 base d&rsquo;aluminium, dont les principaux \u00e9l\u00e9ments d&rsquo;alliage sont Cu, Mn, Si, Mg, Mg+Si, Zn.\u00a0Les alliages d&rsquo;aluminium contenant des \u00e9l\u00e9ments d&rsquo;alliage \u00e0 solubilit\u00e9 solide limit\u00e9e \u00e0 temp\u00e9rature ambiante et avec une forte d\u00e9pendance \u00e0 la temp\u00e9rature de la solubilit\u00e9 solide (par exemple Cu) peuvent \u00eatre renforc\u00e9s par un traitement thermique appropri\u00e9 (<\/span><strong><span>durcissement par pr\u00e9cipitation<\/span><\/strong><span>).\u00a0La r\u00e9sistance des alliages d&rsquo;Al commerciaux trait\u00e9s thermiquement d\u00e9passe 550 MPa.<\/span><\/p>\n<p><span>Les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des alliages d&rsquo;aluminium d\u00e9pendent fortement de leur composition de phase et de leur microstructure.\u00a0Une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9e peut \u00eatre obtenue entre autres par l&rsquo;introduction d&rsquo;une fraction volumique \u00e9lev\u00e9e de particules fines de\u00a0<\/span><strong><span>seconde phase<\/span><\/strong><span>\u00a0r\u00e9parties de mani\u00e8re homog\u00e8ne et par un affinement de la taille des grains.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral, les alliages d&rsquo;aluminium se caract\u00e9risent par une masse volumique relativement faible (2,7 g\/cm<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span> contre 7,9 g\/cm<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0pour l&rsquo;acier), des conductivit\u00e9s \u00e9lectriques et thermiques \u00e9lev\u00e9es et une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion dans certains environnements courants, y compris l&rsquo;atmosph\u00e8re ambiante. .\u00a0La principale limitation de l&rsquo;aluminium est sa faible temp\u00e9rature de fusion (660 \u00b0C), qui limite la temp\u00e9rature maximale \u00e0 laquelle il peut \u00eatre utilis\u00e9.<\/span><\/p>\n<h2><span>M\u00e9canismes de renforcement des alliages d&rsquo;aluminium<\/span><\/h2>\n<p><span>La r\u00e9sistance des alliages d&rsquo;aluminium peut \u00eatre modifi\u00e9e par diverses combinaisons de travail \u00e0 froid, d&rsquo;alliage et de traitement thermique.\u00a0Par exemple, une microstructure avec des\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/crystal-structures\/grain-structure-grains-in-crystalline-materials\/\"><span>grains<\/span><\/a><span>\u00a0plus fins se traduit g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 la fois par une r\u00e9sistance plus \u00e9lev\u00e9e et une t\u00e9nacit\u00e9 sup\u00e9rieure par rapport au m\u00eame alliage avec des grains physiquement plus gros.\u00a0En cas de taille de grain, il peut \u00e9galement y avoir un compromis entre les caract\u00e9ristiques de r\u00e9sistance et de fluage.\u00a0D&rsquo;autres m\u00e9canismes de renforcement sont obtenus au d\u00e9triment d&rsquo;une ductilit\u00e9 et d&rsquo;une t\u00e9nacit\u00e9 inf\u00e9rieures.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Durcissement en solution solide<\/span><\/strong><span>\u00a0(alliage).\u00a0Des atomes de diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments dissous dans la phase matricielle peuvent conduire \u00e0 son renforcement par un renforcement en solution solide.\u00a0Le solut\u00e9 peut s&rsquo;incorporer dans le r\u00e9seau cristallin de solvant par substitution, en rempla\u00e7ant une particule de solvant dans le r\u00e9seau, ou de mani\u00e8re interstitielle, en s&rsquo;ins\u00e9rant dans l&rsquo;espace entre les particules de solvant.\u00a0Cela impose des contraintes de r\u00e9seau sur les atomes environnants, ce qui entra\u00eene un champ de contraintes de r\u00e9seau.\u00a0M\u00eame de petites quantit\u00e9s de solut\u00e9 peuvent affecter les propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectriques et physiques du solvant.\u00a0Le mangan\u00e8se et le magn\u00e9sium sont des exemples d&rsquo;\u00e9l\u00e9ments ajout\u00e9s \u00e0 l&rsquo;aluminium \u00e0 des fins de renforcement.\u00a0Le renforcement en solution solide se produit dans les alliages 3xxx et 5xxx par l&rsquo;ajout de mangan\u00e8se (3xxx) et de magn\u00e9sium (5xxx) \u00e0 l&rsquo;aluminium.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Ecrouissage<\/span><\/strong><span>\u00a0(travail \u00e0 froid).\u00a0<\/span><strong><span>L&rsquo;\u00e9crouissage<\/span><\/strong><span>\u00a0est \u00e9galement appel\u00e9\u00a0<\/span><strong><span>\u00e9crouissage<\/span><\/strong><span>\u00a0ou\u00a0<\/span><strong><span>travail \u00e0 froid.<\/span><\/strong><span>\u00a0Il s&rsquo;agit d&rsquo;une m\u00e9thode de renforcement souvent utilis\u00e9e dans les mat\u00e9riaux dont la r\u00e9sistance ne peut \u00eatre augment\u00e9e par un traitement thermique, par exemple par des changements dans leur composition de phase.\u00a0C&rsquo;est ce qu&rsquo;on appelle le travail \u00e0 froid car la d\u00e9formation plastique doit se produire \u00e0 une temp\u00e9rature suffisamment basse pour que les atomes ne puissent pas se r\u00e9arranger.\u00a0C&rsquo;est un processus qui rend un m\u00e9tal plus dur et plus r\u00e9sistant par d\u00e9formation plastique.\u00a0Lorsqu&rsquo;un m\u00e9tal est d\u00e9form\u00e9 plastiquement, les\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/crystallographic-defects\/line-defects-dislocations\/\"><span>dislocations<\/span><\/a> <span>mouvement et des dislocations suppl\u00e9mentaires sont g\u00e9n\u00e9r\u00e9es.\u00a0Les dislocations peuvent se d\u00e9placer si les atomes de l&rsquo;un des plans environnants rompent leurs liaisons et rebondissent avec les atomes au bord de terminaison.\u00a0La densit\u00e9 de dislocations dans un m\u00e9tal augmente avec la d\u00e9formation ou le travail \u00e0 froid en raison de la multiplication des dislocations ou de la formation de nouvelles dislocations.\u00a0Plus il y a de dislocations dans un mat\u00e9riau, plus elles interagissent et s&rsquo;\u00e9pinglent ou s&#8217;emm\u00ealent.\u00a0Il en r\u00e9sultera une diminution de la mobilit\u00e9 des luxations et un renforcement du mat\u00e9riau.\u00a0Le travail \u00e0 froid consiste \u00e0 r\u00e9duire l&rsquo;\u00e9paisseur d&rsquo;un mat\u00e9riau.\u00a0Les t\u00f4les et t\u00f4les d&rsquo;\u00e9paisseurs diff\u00e9rentes sont produites par laminage \u00e0 froid.\u00a0Les fils et les tubes de diff\u00e9rents diam\u00e8tres et \u00e9paisseurs de paroi sont produits par \u00e9tirage.\u00a0Tous les alliages d&rsquo;aluminium peuvent \u00eatre renforc\u00e9s par travail \u00e0 froid.<\/span><\/li>\n<li><strong><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/strengthening-curve-precipitation-hardening.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright wp-image-29438\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/strengthening-curve-precipitation-hardening.png\" alt=\"courbe de renforcement - durcissement par pr\u00e9cipitation\" width=\"423\" height=\"312\" \/><\/a><span>Pr\u00e9cipitations (\u00e2ge) Durcissemen<\/span><\/strong><span>.\u00a0Le durcissement par pr\u00e9cipitation , \u00e9galement appel\u00e9 durcissement par vieillissement ou durcissement des particules , est une technique de traitement thermique bas\u00e9e sur la formation de particules extr\u00eamement petites et uniform\u00e9ment dispers\u00e9es (pr\u00e9cipit\u00e9s) d&rsquo;une seconde phase dans la matrice de phase d&rsquo;origine pour am\u00e9liorer la r\u00e9sistance et la duret\u00e9 de certains alliages m\u00e9talliques. Les particules de deuxi\u00e8me phase pr\u00e9sentent un autre type d&rsquo;obstacles au mouvement des dislocations.\u00a0La pr\u00e9sence d&rsquo;une particule de deuxi\u00e8me phase repr\u00e9sente une distorsion dans le r\u00e9seau matriciel.\u00a0Par cons\u00e9quent, les obstacles qui entravent le mouvement de dislocation sont soit le champ de contrainte autour des particules de seconde phase, soit les particules de seconde phase elles-m\u00eames, soit les deux.\u00a0Le durcissement par pr\u00e9cipitation est utilis\u00e9 pour augmenter la limite d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9 des mat\u00e9riaux mall\u00e9ables, y compris la plupart des alliages structuraux d&rsquo;aluminium, de magn\u00e9sium, de nickel, de titane et de certains aciers et<\/span><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-stainless-steel-definition\/\"><span>aciers inoxydables<\/span><\/a><span>.\u00a0Dans les\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-are-superalloys-definition\/\"><span>superalliages<\/span><\/a><span>, il est connu de provoquer une anomalie de la limite d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9 offrant une excellente r\u00e9sistance \u00e0 haute temp\u00e9rature.\u00a0Dans le cas des\u00a0<\/span><strong><span>alliages d&rsquo;aluminium<\/span><\/strong><span>, le renforcement par pr\u00e9cipitation peut augmenter la limite d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9 de l&rsquo;aluminium d&rsquo;environ cinq fois jusqu&rsquo;\u00e0 environ quinze fois celle de l&rsquo;aluminium non alli\u00e9.\u00a0En particulier, la s\u00e9rie 2xxx, qui est alli\u00e9e au cuivre, peut \u00eatre durcie par pr\u00e9cipitation \u00e0 des r\u00e9sistances comparables \u00e0 celles de l&rsquo;acier.\u00a0En termes de durcissement par vieillissement, les alliages aluminium-cuivre recuits en solution peuvent \u00eatre vieillis naturellement \u00e0 temp\u00e9rature ambiante pendant quatre jours ou plus pour obtenir des propri\u00e9t\u00e9s maximales telles que la duret\u00e9 et la r\u00e9sistance.\u00a0Ce processus est connu sous le nom\u00a0<\/span><strong><span>de vieillissement naturel<\/span><\/strong><span>.\u00a0Le processus de vieillissement peut \u00e9galement \u00eatre acc\u00e9l\u00e9r\u00e9 \u00e0 quelques heures apr\u00e8s le traitement en solution et la trempe en chauffant l&rsquo;alliage sursatur\u00e9 \u00e0 une temp\u00e9rature sp\u00e9cifique et en le maintenant \u00e0 cette temp\u00e9rature pendant un temps sp\u00e9cifi\u00e9.\u00a0Ce processus est appel\u00e9\u00a0<\/span><strong><span>vieillissement artificiel<\/span><\/strong><span>.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Durcissement par dispersion<\/span><\/strong><span>.\u00a0Le durcissement par dispersion implique l&rsquo;inclusion de petites particules dures dans le m\u00e9tal, limitant ainsi le mouvement des dislocations et augmentant ainsi les propri\u00e9t\u00e9s de r\u00e9sistance.\u00a0Il est, \u00e0 bien des \u00e9gards, tr\u00e8s similaire au durcissement par vieillissement.\u00a0La diff\u00e9rence r\u00e9side dans les pr\u00e9cipit\u00e9s eux-m\u00eames &#8211; les particules sont choisies en raison de leur stabilit\u00e9 thermique, c&rsquo;est-\u00e0-dire leur r\u00e9sistance au grossissement ou \u00e0 la croissance des particules \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es.\u00a0Les particules disperso\u00efdes influencent la structure du grain.\u00a0L&rsquo;augmentation de la r\u00e9sistance est due \u00e0 la structure granulaire form\u00e9e \u00e0 la suite de la pr\u00e9sence de disperso\u00efdes.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Raffinement du grain<\/span><\/strong><span>\u00a0(petite taille de grain).\u00a0La taille du grain d\u00e9termine les propri\u00e9t\u00e9s du m\u00e9tal.\u00a0Par exemple, une taille de grain plus petite augmente la r\u00e9sistance \u00e0 la traction et tend \u00e0 augmenter la ductilit\u00e9.\u00a0Une taille de grain plus grande est pr\u00e9f\u00e9r\u00e9e pour am\u00e9liorer les propri\u00e9t\u00e9s de fluage \u00e0 haute temp\u00e9rature.\u00a0La diminution de la taille des grains est \u00e9galement un moyen efficace d&rsquo;augmenter la ductilit\u00e9.\u00a0Lorsque la taille des grains est r\u00e9duite, il y a plus de grains avec un plus grand nombre de plans de glissement arbitrairement align\u00e9s pour les dislocations dans les grains.\u00a0Cela offre plus de possibilit\u00e9s pour qu&rsquo;un certain glissement se produise dans un mat\u00e9riau sous contrainte.\u00a0Ainsi, le raffinement du grain fournit un moyen important d&rsquo;am\u00e9liorer non seulement la r\u00e9sistance, mais \u00e9galement la ductilit\u00e9 et la t\u00e9nacit\u00e9.\u00a0De nombreux autres m\u00e9canismes de renforcement sont obtenus au d\u00e9triment de la ductilit\u00e9 et de la t\u00e9nacit\u00e9.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span><\/span><\/p><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><span><div class=\"su-accordion su-u-trim\"><div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus\" data-scroll-offset=\"0\" data-anchor-in-url=\"no\"><div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span class=\"su-spoiler-icon\"><\/span>R\u00e9f\u00e9rences :<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\">Science des mat\u00e9riaux:<\/div><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span>D\u00e9partement am\u00e9ricain de l&rsquo;\u00e9nergie, science des mat\u00e9riaux.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 and 2. Janvier 1993.<\/span><br \/>\n<span>US Department of Energy, Material Science.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 et 2. Janvier 1993.<\/span><br \/>\n<span>William D. Callister, David G. Rethwisch.\u00a0Science et g\u00e9nie des mat\u00e9riaux : une introduction 9e \u00e9dition, Wiley ;\u00a09 \u00e9dition (4 d\u00e9cembre 2013), ISBN-13\u00a0: 978-1118324578.<\/span><br \/>\n<span>En ligneEberhart, Mark (2003).\u00a0Pourquoi les choses se cassent\u00a0: Comprendre le monde par la mani\u00e8re dont il se d\u00e9compose.\u00a0Harmonie.\u00a0ISBN 978-1-4000-4760-4.<\/span><br \/>\n<span>Gaskell, David R. (1995).\u00a0Introduction \u00e0 la thermodynamique des mat\u00e9riaux (4e \u00e9d.).\u00a0\u00c9ditions Taylor et Francis.\u00a0ISBN 978-1-56032-992-3.<\/span><br \/>\n<span>Gonz\u00e1lez-Vi\u00f1as, W. &amp; Mancini, HL (2004).\u00a0Une introduction \u00e0 la science des mat\u00e9riaux.\u00a0Presse universitaire de Princeton.\u00a0ISBN 978-0-691-07097-1.<\/span><br \/>\n<span>Ashby, Michael;\u00a0Hugh Shercliff;\u00a0David Cebon (2007).\u00a0Mat\u00e9riaux: ing\u00e9nierie, science, traitement et conception (1\u00e8re \u00e9d.).\u00a0Butterworth-Heinemann.\u00a0ISBN 978-0-7506-8391-3.<\/span><br \/>\n<span>JR Lamarsh, AJ Baratta, Introduction au g\u00e9nie nucl\u00e9aire, 3e \u00e9d., Prentice-Hall, 2001, ISBN : 0-201-82498-1.<\/span><br \/>\n<span><\/span><\/p><\/div><\/div><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><div class=\"su-divider su-divider-style-default\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"><\/div><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><span>Voir ci-dessus:<\/span><br \/>\n<span>alliages d&rsquo;aluminium<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/alloys-composition-properties-of-metal-alloys\/aluminium-alloys\/ \" class=\"su-button su-button-style-plat\" style=\"color:#606060;background-color:#ffffff;border-color:#cccccc;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px\" target=\"_self\"><span style=\"color:#606060;padding:7px 20px;font-size:16px;line-height:24px;border-color:#ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px;text-shadow:0px 0px 0px #000000;-moz-text-shadow:0px 0px 0px #000000;-webkit-text-shadow:0px 0px 0px #000000\"><img src=\"ic\u00f4ne : lien\" alt=\"\" style=\"width:24px;height:24px\" \/> <\/span><\/a><\/span><\/p><\/div><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span>Nous esp\u00e9rons que cet article,\u00a0<\/span><strong><span>M\u00e9canismes de renforcement des alliages d&rsquo;aluminium<\/span><\/strong><span>, vous aidera.\u00a0Si oui,\u00a0<\/span><strong><span>donnez-nous un like<\/span><\/strong><span>\u00a0dans la barre lat\u00e9rale.\u00a0L&rsquo;objectif principal de ce site Web est d&rsquo;aider le public \u00e0 apprendre des informations int\u00e9ressantes et importantes sur les mat\u00e9riaux et leurs propri\u00e9t\u00e9s.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nous esp\u00e9rons que cet article,\u00a0M\u00e9canismes de renforcement des alliages d&rsquo;aluminium, vous aidera.\u00a0Si oui,\u00a0donnez-nous un like\u00a0dans la barre lat\u00e9rale.\u00a0L&rsquo;objectif principal de ce site Web est d&rsquo;aider le public \u00e0 apprendre des informations int\u00e9ressantes et importantes sur les mat\u00e9riaux et leurs propri\u00e9t\u00e9s.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[53],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v21.2 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Quels sont les m\u00e9canismes de renforcement des alliages d&#039;aluminium - D\u00e9finition | Propri\u00e9t\u00e9s mat\u00e9rielles<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"La r\u00e9sistance des alliages d&#039;aluminium peut \u00eatre modifi\u00e9e par diverses combinaisons de travail \u00e0 froid, d&#039;alliage et de traitement thermique. 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