Effect of hardening on toughness: germination by stress applied to an aluminum alloy 6061

Effet du durcissement sur la ténacité : germination par la contrainte appliquée à un alliage d'aluminium 6061

L. Helfen (1) , T.-F. Morgeneyer (2) , T. Petit (3) , J. Besson (2) , C. Ritter (3) , K. Colas-Leroux (3)

1 Synchrotron Light Source ANKA
2 Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris)
3 CEA-DES (ex-DEN) - CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire)

Quatre temps de revenu sont appliqués à un alliage d’aluminium à durcissement structural. L’augmentation de ce temps de revenu provoque un durcissement en traction qui s’accompagne d’une diminution de la ténacité, notamment du module de déchirement. L’objectif de cette étude est de comprendre le lien entre ces deux évolutions. Une analyse multi-échelle corrélative (utilisant le microscope électronique à balayage, la sonde atomique tomographique, la laminographie par rayonnement synchrotron, la simulation par éléments finis) est développée. La campagne expérimentale, qui combine investigations microstructurales et mécaniques, a montré que les mécanismes d’endommagement sont typiquement ductiles et ne diffèrent pas d’un traitement thermique à l’autre. Seul le durcissement de la matrice peut expliquer la baisse de la ténacité. Ces comportements sont reproduits ici numériquement grâce à l’introduction dans un modèle d’endommagement d’un nouveau critère de germination de cavités piloté par la contrainte

Domaines: Physique Nucléaire Expérimentale [nucl-ex]; Physique Nucléaire Théorique [nucl-th]

L. Helfen, T.-F. Morgeneyer, T. Petit, J. Besson, C. Ritter, et al.. Effet du durcissement sur la ténacité : germination par la contrainte appliquée à un alliage d'aluminium 6061. Journées Annuelles SF2M 2019, Oct 2019, Paris, France. ⟨cea-02614138⟩