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Précipitation métastable dans les alliages Al 6XXX : apports de l’imagerie en STEM-ADF à l’échelle atomique

  • T. Epicier (a1) and C. Cayron (a2)

Abstract

Le durcissement structural est un moyen important et efficace d’améliorer les propriétés mécaniques des alliages d’aluminium. Dans le cas de la série 6XXX (système Al-Mg-Si), une séquence de précipitation complexe s’opère, qui est significativement modifiée par l’ajout d’une quantité mineure de cuivre. Nous nous intéressons ici à l’alliage 6061 (Al – Mg 1 wt. % – Si 0,6 wt. % – Cu 0,25 wt. %). À 300 °C, des phases métastables proches, QP, QC et Q(′) co-existent lors de vieillissements de quelques minutes à une heure. Bien que de nombreuses études par TEM et HRTEM aient déjà été publiées sur cet alliage, les structures atomiques de ces phases ne sont pas connues avec précision. Ceci a motivé la présente étude en « STEM-ADF », qui contrairement à la TEM conventionnelle, est par essence insensible aux effets de diffraction et devrait ainsi permettre une meilleure description à l’échelle atomique. Nous montrons que la phase basée sur la phase Q est en fait identique à la phase stable Q-AlxCu2Mg12−xSi7 phase. Nous avons également précisé la structure de la phase QC : un modèle est proposé (groupe spatial Q-6), proche de la structure hexagonale P-62m préalablement identifiée par un des auteurs (C.C.). Nous discutons finalement la ségrégation du cuivre à la périphérie des précipités, ainsi que les relations structurales entre les phases QP et Q(′).

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