Élaboration par pulvérisation centrifuge d'alliages Al-Fe-Mo-Si pour applications à haute température : analyse microstructurale et mécanique

Abstract

Not availableCertaines parties des aéronefs supersoniques sont soumises à des températures de l'ordre de 150°C pendant les milliers d'heures du fonctionnement de l'appareil. Le choix d'un alliage d'aluminium pour des questions d'allégement de structure se heurte au problème de la faible stabilité thermique des alliages classiques. La solidification rapide a permis d'élaborer industriellement des alliages Al-Fe-V-Si à forte fraction volumique de fins siliciures (caractéristiques mécaniques élevées) stabilisés par la faible diffusivité des éléments de transition dans la matrice. L’objectif de cette étude est d'évaluer le potentiel d'un alliage de cette famille où on a substitué du molybdène au vanadium: selon le rapport Fe/Mo et le traitement thermique on peut maintenir une solution solide sursaturée en molybdène ou faire précipiter en plus du siliciure la phase Al12Mo. Afin d'évaluer les contributions des différents mécanismes de durcissement, un alliage binaire Al-Mo a été préalablement étudié: on note une excellente stabilité thermique mais l'effet durcissant du molybdène est limité par sa faible solubilité. Cinq compositions quaternaires Al-Fe-Mo-Si ont ensuite été étudiées: les caractéristiques mécaniques à froid sont légèrement en dessous de celles des alliages Al-Fe-V-Si du fait d'une fraction volumique inferieure et d'une taille de précipités plus élevée ; en revanche à chaud on note des limites d'élasticité comparables et un creux de ductilité très atténué. La stabilité thermique relative est améliorée par le molybdèn