Contribution à l’étude de la précipitation dans l’alliage Al-Mg-Si

Abstract

L’objectif de ce travail est d'étudier le comportement structural de deux alliages d'aluminium de la série 6000. Cette étude est consacrée à la détermination de la séquence de précipitation dans les alliages Al-Mg-Si et Al-Mg-Si-Cu, en utilisant l’analyse calorimétrique différentielle (DSC). Les expériences ont été menées sur une plage de température allant de l’ambiante à 550°C, avec différentes vitesses de chauffage de 5, 10, 20 et 30 °C/min. Cette approche nous a permis de suivre la transformation des différentes phases et de déterminer les séquences de précipitation. Pour l’alliage (Al-Mg-Si) : (SSS) ? solute rich clusters ? GP zones ? ß" ? ß' ? ß, pour l’alliage (Al-Mg-Si-Cu) : (SSS) ? Clusters ? Co clusters et/ou Zone GP ? ß" ? précurseur Q' ? ß', Q' ? Q+Si. Ainsi, les paramètres cinétiques de la phase métastable ß'' ont été déterminés par deux méthodes : 1. isotherme (JMAK) et 2. non-isotherme (Kissinger, Ozawa, Boswell). Les analyses par DSC ont montré que la séquence de précipitation de l’alliage Al-Mg-Si diffère de celle de l’alliage Al-Mg-Si-Cu par la formation des phases Q', Q et Si. Les énergies d’activation apparentes de la phase métastable ß'' des deux alliages Al-Mg-Si et Al-Mg-Si-Cu, calculées par DSC avec la méthode isotherme en utilisant le modèle JMAK, sont respectivement de 51.40 et 84.67 kJ/mol et les valeurs moyennes des énergies d'activation calculées par la méthode non isotherme avec les modèles de Kissinger, Ozawa et Boswell sont de 56.74 et 97.09kJ/mol, respectivement. Les valeurs du paramètre d’Avrami n calculées par la méthode isotherme lors de la précipitation de la phase métastable ß'' des deux alliages sont respectivement de 1.18 et 1.05. En utilisant la méthode non-isotherme ces valeurs sont de 1 et 1,44 respectivement.