Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

Le but de ce travail est d'étudier l'effet d'un mélange de terres rares (mischmetal), le taux de refroidissement et la surchauffe sur la microstructure et les propriétés mécaniques de l'alliage Al-Si 319.2 contenant 0.4%, 0.8% et 1.2% en fer, utilisé dans l'industrie automobile. Si l'économie de l'essence est déjà réalisée en utilisant les alliages légers Al-Si, les propriétés mécaniques, la dureté et l'usinabilité dépendent des intermétalliques qui se forment lors des processus de refroidissement. En plus de l'amélioration de la durée de vie des pièces en aluminium produites dans les usines manufacturières, la recherche de nouvelle méthode et de nouveaux agents modifiants sont aussi l'objet de plusieurs travaux de recherche.

L'interprétation de certains résultats du présent travail de recherche reste spéculative alors que d'autres étaient logiques. La réduction de l'espace interdendritique est trouvée être important lorsque le taux de refroidissement augmente, alors qu'il ne subit pas de grand changement avec la surchauffe et l'addition du mischmetal. L'effet de la surchauffe sur l'espace interdendritique n'a pu être clarifié par manque de preuves expliquant son comportement.

Lors de la réaction eutectique Al-Si on a noté l'absence de surfusion, ce qui laisse prévoir l'existence de certains agents de germination qui ne disparaissent ni avec l'addition du mischmetal ni avec la surchauffe. Cependant, la modification du silicium eutectique est significative lorsque le taux de refroidissement et la concentration en fer augmentent.

Nous avons confirmé la transformation de la phase P-Fe en phase oc-Fe avec la surchauffe. La réduction de la taille de la phase p-Fe qui reste, avec la surchauffe a amélioré les propriétés mécaniques des alliages à haute concentration en fer (1.2%-Fe). En effet, la densité de la phase P-Fe a diminué, compensé par une augmentation des plaquettes ségrégées pour une concentration 5% en mischemtal. L'amélioration relative des propriétés mécaniques de ces derniers alliages est conforme à leur mode de rupture. En effet, l'analyse au microscope électronique à balayage (faisceau secondaire) montre la présence de fossette (coupole) traduisant ainsi leur ductilité relative.