Avancement de l'évolution microstructurale et des mécanismes de déformation dans l'alliage d'aluminium AA6082 sous chargement de traction à température élevée

Cette étude explore l'interaction complexe entre la précipitation induite par la déformation (SIP) et les mécanismes sous-jacents qui régissent la déformation à chaud dans l'alliage d'aluminium AA6082. Des essais de traction uniaxiale ont été effectués à des températures élevées, variant de 200 °C à 400 °C, et à des taux de déformation variés de 0,01 s−1 à 10 s−1. En utilisant des méthodologies avancées telles que la microscopie électronique à balayage (SEM), la diffraction des électrons rétro-diffusés (EBSD), la spectrométrie de rayons X à dispersion d'énergie (EDS) et la microscopie électronique de transmission (TEM), la recherche examine la relation entre déformation, précipitation et évolution structurelle. À des taux de déformation plus faibles, des temps de déformation plus longs favorisent la recristallisation dynamique, ce qui favorise la croissance de sous-structures avec une ductilité améliorée. En revanche, à des taux de déformation plus élevés (10 s−1), des temps de déformation plus courts inhibent de tels processus, entraînant une prédominance claire du mouvement des dislocations le long de systèmes de glissement spécifiques et influençant par conséquent la réponse mécanique de l'alliage. Les résultats révèlent également des mécanismes de déformation dépendants de la température, tels que le glissement intragranulaire, la recristallisation dynamique continue (CDRX) et les phénomènes de SIP, qui influencent la réponse mécanique de l'alliage. À 200 °C, un durcissement par déformation prédomine, tandis qu'à 400 °C, des mécanismes d'adoucissement dynamique sont observés. Les analyses EBSD clarifient les mécanismes de déformation spécifiques à la température, y compris le glissement intragranulaire à 200 °C et les phénomènes transitoires à 300 °C. L'analyse microstructurale à 200 °C révèle l'absence de précipités en forme d'aiguille ou de tige. En revanche, à 300 °C, la présence de précipités β/β' influence de manière significative la nucléation de précipités β'' aux joints de grains. À 400 °C, des précipités de phase β' en forme de tige apparaissent en quantité importante, démontrant une interaction complexe entre les mécanismes de diffusion et les effets induits par la déformation. De plus, l'étude a également examiné le comportement de fracture de l'alliage d'aluminium à différentes températures de traction, révélant la transition de la fracture transgranulaire à 200 °C à la fracture intergranulaire à 300 °C, ainsi que l'effet de cisaillement des précipités de phase β/β' à cette température. Les résultats fournissent une compréhension complète du comportement de l'alliage dans diverses conditions, essentielle pour optimiser ses paramètres de traitement et ses propriétés mécaniques.