Elaboration Des Alliages De Fonderie Cristallisés Par Solidification Dirigée

Résumé: Nous avons élaboré les alliages AlSi10Mg et AlCu33 en utilisant la méthode de solidification dirigée avec différentes vitesses de tir de 500, 833, 1333 et 4000 µm/s. Dans ce but, nous avons conçu et réalisé le dispositif de Bridgman au sein du laboratoire LASMA à l’Université Badji-Mokhtar de Annaba. Sur ces alliages, nous avons étudié l’influence de la vitesse de tir sur les propriétés structurales et mécaniques. Pour l’alliage AlSi10Mg, nous avons d’abord observé un accroissement du nombre de dendrites de la phase αAl, suite à la diminution de la distance inter-dendritique, selon les vitesses croissantes. Les distances entre les dendrites secondaires (SDAS) décroissent aussi. Ensuite, on a noté que les orientations des dendrites se font préférentiellement selon le sens du tir lorsque les vitesses sont faibles et pour des tirs plus rapides, les dendrites croissent d’abord dans le sens du refroidissement mais se cassent ensuite pour laisser d’autres naître. Leurs duretés sont les plus fortes. Nous avons aussi étudié l’influence de la conicité des échantillons (θ = 5° et 10°) de l’alliage AlSi10Mg; plus l’angle au sommet est petit, plus les dendrites vont mieux s’orienter selon le sens du tir. La dureté y est aussi la plus grande. Pour l’alliage AlCu33, nous avons étudié d’abord l’influence du milieu de coulée (préalablement dans des moules en sables et dans des tubes en quartz) sur les propriétés microstructurales et mécaniques de l’alliage solidifié uni-directionnellement. A la lumière des résultats obtenus sur cet alliage, on peut déduire que le milieu de coulé a un effet significatif sur la diminution de la surfusion constitutionnelle. On peut déduire également que quand l’alliage est coulé en sable, la structure est fine et les propriétés mécaniques sont meilleures que celles de l’alliage coulé dans le quartz. De ce fait, l’effet de la variation de la vitesse de tir 500, 833, 1333 et 4000 µm/s sur le processus de solidification de l’alliage AlCu33 élaboré par solidification dirigée est important. Nous avons d’abord observé un affinement de la structure suite à la diminution de la distance inter-dendritique, selon les vitesses croissantes et les distances entre les dendrites secondaires (SDAS) décroissent aussi. Ensuite, on a noté que les orientations des dendrites de la phase eutectique se font préférentiellement selon le sens du tir lorsque les vitesses sont faibles. Les duretés sont les plus fortes pour les vitesses de traction les plus rapides.

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