Methode experimentale

Deux alliages Al-Zn-Mg ont été utilisés pour cette étude: un alliage industriel du type 7020 et un alliage ternaire AI-5Zn-1,2Mg dit «alliage de base pur». Les compositions respectives de ces deux alliages sont indi­quées par le tableau I. L'alliage industriel se présente sous forme de tôles laminées, les échantillons étant alors prélevés dans le sens long.

L'alliage ternaire permet d'obtenir de très gros grains, parfois des tri- ou bicristaux préparés par la méthode de l'écrouissage critique. L'élaboration de ces cristaux a pour but d'analyser plus finement l'évolution en C.S.C. des zones adjacentes aux joints de grains.

L'influence du traitement thermique a été examinée à partir de trois états différents: T4, simulant l'état après sou­dage, T6DR correspondant aux caractéristiques mécaniques maximales et T7 correspondant à un sur-vieillissement favorable à la tenue en corrosion sous contrainte. La figure 1 donne le détail des différentes opérations effectuées pour obtenir les trois états de traitement. Notons que sur l'alliage industriel une recristallisation partielle apparaît après maintien à 470°C pendant 1 h: la figure 2 donne la microstructure des grains après mise en solution et trempe à l'eau.

Les valeurs de dureté HV sous 10 kg correspondant aux différents traitements thermiques sont les suivantes: pour l'état T4 HV = 75, à l'état T6DR HV = 125 et à l'état T7 HV = 95. Il faut signaler que le temps de maintien après trempe influence fortement les duretés obtenues après les deux revenus à 120 et 140 C. Un temps de matu­ration à l'ambiante de 8 jours permet d'obtenir sur l'al­liage 7020 un état T6DR dont les caractéristiques méca­niques sont les suivantes: R_m — 380 MPa pour un allon­gement à rupture A ^ 19 %.

T	(«C
470 i, 00	.___JL:
					/2ih /
				2ih
			24h
			8 jours				t

>.'■.

Figure 1. ~ Définition des différents traitements thermiques.

}

Figure 2. - Microstructure des échantillons

d'alliage 7020 après mise en solution à 470°C (1 h)

et trempe à l'eau.

Les essais de corrosion sous contrainte mis au point sont des essais de traction lente à vitesse de déformation imposée constante, suivant une méthode développée en Angleterre (15). Ce type de test permet d'étudier les mécanismes de C.S.C. en imposant les paramètres méca­niques et électrochimiques de base:

TABLEAUI: Composition (en poids %) des alliages étudiés.

Matériaux	Zn	Mg	Si	Fe	Mn	Cu	Cr
	5,1	1,1	0,15	0,20	<0,005	< 0,005	0,25
Alliage ternaire	5,0	1,2	< 0,004	< 0,005	< 0,005	< 0,005	< 0,005

Mémoires et Etudes Scientifiques Revue de Métallurgie - Octobre 1985

CORROSION SOUS CONTRAINTE DE CRISTAUX AI-5 Zn- 1,2 Mg EN MILIEU NaCl 30 g/l

— la vitesse de déformation é qui, pour les matériaux passifs, commande la cinétique de dépassivation par émergence de lignes de glissement;

— le potentiel électrochimique E.

Ce type d'essais nécessite la construction de machines de traction permettant d'utiliser une vaste gamme de vitesses de déformation: 10"⁸ s¹ < è < 10"² s"¹. Les éprouvettes sont de section carrée (4x4 mm) et de longueur utile ^ 16 mm. Le milieu corrosif est une solu­tion aérée NaCl 30 g/l à pH 6 et les essais sont effectués sous contrôle potentiostatique, soit à E libre, soit à E

imposé cathodique ou anodique (les potentiels sont mesurés en référence à une électrode au calomel). Le critère de sensibilité à la corrosion sous contrainte que nous retenons ici est généralement l'allongement à rup­ture A en milieu corrosif. Il est comparé à celui obtenu à l'air ambiant relativement sec du laboratoire (— 30% d'humidité). Nous discuterons plus loin du choix du milieu de référence pour les alliages considérés.

Enfin, pour qualifier la tenue des couches passives et leur sensibilité à une dépassivation mécanique, des essais de dépassivation (16) à vitesse élevée (é= 10"² s"¹) ont été effectués.

E(mWECS) 3V/h (NaCl 30g/l 900mV/h T6 D.R.j_{ph 65} 300mV/h

a) Etat T6DR.

J (m A/cm²)

E(mV/E.CS.)

- 3V/h | NaCl 30g/l _ 300mV7h ' P^{h 6}'⁵

b) Etat T4.

10"¹

10°

Figure 3. - Courbes intensité (J) - potentiel (E) de l'alliage 7020.

Mémoires et Etudes Scientifiques Revue de Métallurgie - Octobre 1985

Дата добавления: 2015-07-10