ENCYCLOPÉDIE DE LA RECHERCHE SUR L’ALUMINIUM AU QUÉBEC 2013

DÉVELOPPEMENT, OPTIMISATION ET INTÉGRATION DES PROCÉDÉS DE FABRICATION ET DE CONCEPTION DEVELOPMENT, OPTIMIZATION AND PROCESS INTEGRATION OF MANUFACTURING AND DESIGN 79 EFFET DE L’ADDITION DU ZIRCONIUM SUR LA DÉFORMATION À CHAUD DE L’ALLIAGE D’ALUMINIUM AA 7150 EFFECT OF Zr ADDITION ON HOT DEFORMATION BEHAVIOR OF AA 7150 ALUMINUM Cangji Shi X.-Grant Chen CRSNG/Rio Tinto Alcan, Chaire industrielle en métallurgie de la transformation de l’aluminium (CIMTAL), Université du Québec à Chicoutimi Le but de ce travail est la mise en évidence du comportement à la déformation à chaud des alliages homogénéisés AA7150, contenant des traces de Zr allant de 0.04 à 0.19%m, par des essais de compression uni-axiale à différentes températures et taux de déformations. La température et le taux de déformation varient respectivement de 300 à 450°C et de 0.001 à 10 s-1. Les résultats montrent une augmentation considérable de la contrainte maximale pour des teneurs en Zr comprises entre 0.04 et 0.19%m. L’énergie d’activation à la déformation à chaud est équivalente à 229 kJ/mol pour l’alliage de base et à 255 kJ/mol pour celui contenant 0.19%m de Zr. L’a jout de Zr joue un rôle de retardataire de la restauration dynamique et d’inhibiteur de la recristallisation dynamique de l’alliage de base au cours de la déformation à chaud. Le mécanisme d’adoucissement dynamique des alliages contenant du Zr a été identifié comme étant une restauration dynamique. L’augmentation de la contrainte maximale et de l’énergie d’activation de l’alliage 7150 a été attribuée à l’effet de restriction des précipités Al3Zr sur le mouvement des dislocations et la maîtrise de la restauration dynamique. The hot deformation behavior of homogenized AA7150 aluminum alloys containing trace amounts (from 0.04 to 0.19 wt%) of Zr was studied in uniaxial compression tests conducted at various temperatures (300 to 450°C) and strain rates (0.001 to 10 s-1). The results reveal that with increasing addition in Zr content from 0.04 to 0.19%, the peak stress increased significantly. Hot deformation activation energy of the base alloy was determined to be 229 kJ/mol, which increased to 255 kJ/mol with 0.19% Zr addition. Adding Zr played a retardation role on dynamic recovery and an inhibition role on dynamic recrystallization of the base alloy during hot deformation. The dynamic softening mechanism of the alloys containing Zr is dynamic recovery. With increased addition of Zr, the increased level of the peak stress and activation energy of the 7150 alloy was attributed to the pinning effect of Al3Zr on dislocation motion and restrained dynamic restoration.

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