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Auteur(s)
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Roger DEVELAY : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Électrochimie et d’Électrométallurgie de Grenoble - Ancien Directeur-Adjoint du Centre de Recherche de Voreppe – Groupe Péchiney
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les données numériques, la désignation de l’aluminium et de ses alliages et celle des états métallurgiques sont données dans les articles Données numériques sur l’aluminium et les alliages d’aluminium de transformation. Aluminium non allié [M 443] et Données numériques sur l’aluminium et les alliages d’aluminium de transformation. Alliages d’aluminium de transformation [M 445] dans le présent traité.
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Résistance mécanique statique
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1. Constitution des alliages
Il est bien admis que les propriétés des alliages d’aluminium sont déterminées essentiellement par la microstructure des produits correspondants. Bien qu’actuellement encore toutes les interactions entre microstructure et propriétés ne soient pas parfaitement connues, les résultats des nombreuses et importantes recherches effectuées ces dernières années ont permis d’améliorer considérablement nos connaissances à cet égard, si bien qu’aujourd’hui on peut considérer que les ingénieurs disposent des éléments suffisants pour obtenir la microstructure optimale nécessaire pour une application donnée.
La microstructure est essentiellement conditionnée par la nature, la quantité et surtout la répartition des éléments d’addition. La plupart des éléments métalliques peuvent être alliés à l’aluminium, mais seul un nombre restreint d’éléments est utilisé à titre d’addition principale et conditionne les propriétés maîtresses des alliages.
Ces éléments sont le cuivre, le magnésium, le manganèse, le silicium, le zinc et, plus récemment, le lithium. Par contre, un grand nombre d’éléments dits secondaires sont utilisés pour obtenir une propriété spécifique, les principaux étant le fer, le chrome, le nickel, le zirconium, le titane, le cobalt, le vanadium, le plomb, le bismuth, l’étain, le cadmium…
Le tableau 1 donne les limites de solubilité des éléments d’addition à l’état liquide ou solide à la température eutectique (ou monotectique ou péritectique). À une exception près (l’étain), le maximum de solubilité à l’état solide est observé à la température eutectique (ou mono, péritectique). Lorsque la température diminue, la limite de solubilité diminue. Cette diminution de concentration en solution solide en fonction de la température est une des caractéristiques fondamentales de la métallurgie des alliages d’aluminium : une amélioration importante de la résistance des alliages pouvant être obtenue par des traitements thermiques comportant mise en solution solide, refroidissement, maturation et ou revenu (article Traitements thermiques des alliages d’aluminium ...
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Constitution des alliages
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Aluminium. Properties and physical metallurgy. - Ed. John E. HATCH, ASM (1983).
-
(2) - MONDOLFO (L.F.) - Aluminium alloys : structure and properties. - Butterworths, London (1976).
-
(3) - Handbook of lattice spacing and structures of metals and alloys. - W.B. Pearson Pergamon Press, vol. 2 (1967).
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(4) - DEVELAY (R.) - Influence des conditions de travail à chaud sur les caractéristiques de l’alliage A.U45 G. - Rev. Al (F), fév. 1959, p. 193 à 197, p. 315 à 322, mars 1959.
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(5) - POLMEAR (I.J.) - Light alloys. - Edward Arnold, London (1981).
-
(6) - KAUFMAN (J.G.), HOLT (H.) - Bruchverhalten von Aluminium Legierungen. - Aluminium (D), no 1, p. 1 à 15 (1970).
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