CA1253362A - Alliages a base d'al contenant du lithium, du magnesium et du cuivre - Google Patents
Alliages a base d'al contenant du lithium, du magnesium et du cuivreInfo
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
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Abstract
La présente invention concerne des alliages à base d 'Al contenant essentiellement des additions de Li, Mg et Cu, et éventuellement des additions mineures de Cr, Zr, Ti et Mn, qui possèdent des hautes caractéristiques mécaniques spécifiques, une faible densité et une bonne résistance à la corrosion. Ces alliages selon l'invention contiennent (en poids %) : Li 1,8 à 3,5; Mg 1,4 à 6,0; Cu 0,2 à 1,6 avec Mg/Cu ? 1,5; Cr jusqu'à 0,3; Mn jusqu'à 1; Zr jusqu'à 0,2; Ti jusqu'à 0,1 et/ou Be jusqu'à 0,02, Fe jusqu'à 0,20; Si jusqu'à 0,12; Zn jusqu'à 0,35 %. Lors de la réalisation de ces alliages, les traitements d'homogénéisation et de mise en solution doivent être suffisamment poussés pour dissoudre les phases intermétalliques quaternaires (Al, Li, Mg, Cu) de grosseur supérieure à 5 .mu.m. Ces alliages présentent un compromis caractéristiques mécaniques-densité supérieur à celui des alliages connus Al, Cu, Mg et ceux contenant du Li.
Description
La présente invention est relative a des alliages à base d'Al, contenant du Li, du Mg et du Cu et possédant des caractéristiques mécaniquès équivalentes à celles des alliages d'aluminium a durcissement structural conventionnels a moyenne résistance avec une densité diminuée d'au moins 9 % par rapport à ces alliages conventionnels.
Il est connu des métallurgistes que l'addition de lithium diminue la densité et augmente le module d'élasticité
et la résistance mécanique des alliages d'aluminium. Ceci explique l'intérêt des concepteurs pour ces alliages en w e d~applications dans l'industrie aéronautique, et plus parti-culierement, pour les alliages d'aluminium au lithium conte-nant d'autres éléments d'addition tels que le magnésium ou le cuivre. Toutefois, de tels alliages au lithium devront impe-rativement posséder une ductilité et une ténacité au moinséquivalentes, a résistance mécanique égale, a celle des alliages aéronautiques conventionnels tels que les alliages 2024-T4 ou T351, 2214-T6(51), 7175-T73 (51) ou T7652 et 7150-T651 (selon la nomenclature de l'Aluminium Association), ce qui n'est pas le cas des alliages au lithium connus.
Dans le systeme Aluminium-Lithium-Magnésium, le seul alliage industriel connu est l'alliage soviétique 01420, de composition nominale (en poids %) : Li = 2,0 à 2,2; Mg =
5,0 ~ 5,4; Mn = 0 a 0,6; Zr = 0 a 0,15. Cet alliage confere aux tôles minces et produits filés traités a l'état T6 (16 h a 170C) des caractéristiques mécaniques de traction moyenne-ment élevées (FRIDLYANDER et coll. Met. Science and Heat Treatment n 3-4, Avril 1968, page 212 - Traduct. de Metalov.
i. Term. Obrab. Metallov n~ 3, page 5052, mars 1968) et inférieures a celles des ailiages aéronautiques convention-nels. Par ailleurs, l'étude des lois statistiques de modi-fication de caractéristiques des alliages du systeme Al-Li-Mg-Zr en fonction de leurs teneurs en Li et Mg (I.N.
FRIDLYANDER et coll. Zavod. Lab., juillet 1974, T7, page - 1 - ~S
~253362 847) montre qu'il n'est pas possible d'augmenter le com-promis entre résistance mecanique et allongement de cet alliage jusqu'au niveau des alliages aeronautiques classi-ques, par diminution des teneurs en Lithium et en Magnésium.
Ces tendances sont confirmées par les résultats de SANDES
(rapport final NADC Contract n~ N 622 69-74-C-0438, juin 1976) montrant que le compromis entre limite élastique et tenacité des produitc filés en alliages Al-Li-Mg est d'autant plus éleve que la teneur en lithium et, dans une moindre mesure, la teneur en magnésium sont faibles. En particulier, les auteurs montrent que les alliages a teneurs globales en lithium + magnesium elevees po.ssèdent a l'etat trempe-revenu un compromis entre resistance mécanique, ductilité et ténacité
tres inférieur a celui des alliages conventionnels des séries 200.0 et 7000.
Plus récemment, les métallurgistes ont propose de nouvelles compositions d'alliages aluminium-lithium au cuivre (Cu = 1,5 ~ 3 %) et au magnesium (Mg = 0,5 a 1,4 %) a faible densité et haute résistance mecanique. Il s'agit, en particulier, de l'alliage expérimental F92 (specification britannique DXXXA) de composition nominale (en poids %) :
Li = 2,5; Cu = 1,2; Mg = 0,7; Zr = 0,12, dont les compromis de caracteristiques mecaniques types annoncees en 1983 par British ALCAN sur tôles minces a l'état T8 (Rm = 500 MPa;
Rp 0,2 = 420 MPa; A = 6 %) et sur tôles epaisses a l'etat T651 (Rm = 520 MPa; Rp 0,2 = 460 MPa; A = 7 ~) montrent que cet alliage possede un compromis entre resistance mecanique et ductilité encore inférieur a celui des alliages aeronauti-ques des séries 2000 et 7000, comme tous les autres alliages des svstemes AlLiCu et AlLiCuMg a teneur en lithium supérieure a 2 % connus a ce jour.
Au cours d'essais métallurgiques, nous avons trouvé
et experimente de nouvelles compositions d'alliages indus-triels du systeme Al-Li-Mg-Cu (+ Cr, Mn, Zr, Ti) plus perfor-~253362 mants que les alliages des systèmes AlCuMg (2024?, AlLiCu et AlLiMg, et que les alliages connus du système AlLiCuMg, du point de vue du compromis entre la résistance mécanique, la densité et la résistance a la corrosion intergranulaire ou feuilletante.
Ces nouveaux alliages selon l'invention ont les compositions pondérales suivantes:
Li de 1,8 a 3,5 %
Mg de 1,4 a 6,0 % ~ avec Mg/Cu > 1,5 Cu de 0,2 a 1,6 % J
Fe < 0,20 %
Si < 0,12 %
Cr de 0 ~ 0,3 %
Mn de 0 ~ 1,0 %
Zr de 0 a 0,2 ~
Zn de 0 a 0,35 %
Ti de 0 a 0,1 ~
Be de 0 a 0,02 %
autres éléments (impuretés) chacun < 0,05 total < 0,15 %
reste : aluminium.
La teneur en éléments principaux est de préférence tenue individuellement ou en combinaison entre 2,3 a 3,3 pour Li, 1,4 et 5 ~ pour Mg et 0,25 et 1,2 ~ pour Cu. La teneur en Zr est de préférence comprise entre 0,08 et 0,18 %.
Pour obtenir un meilleur compromis, resistance mécanique-densité, on doit de plus observer la relation sui-vante:
% Li (~ Cu ~ 2) + % Mg = K
avec 8,5 ~ K ~ 11,5 et de préférence 9 < K < 11.
Les alliages selon l'invention possedent leur niveau optimal de résistance et de ductilité apres des trai-tements d'homogénéisation des produits coulés et de mise en ~253362 solution des produits transformes comportant au moins un palier à une temperature ~ (en C) de l'ordre de ~ = 535-5 (% Mg) pendant une durée suffisante pour qu'apres trempe, les composes intermetalliques des phases quaternaires (AlLiCuMg) detectables lors d'examen micrographique ou par microanalyse electronique ou ionique (SIMS) aient une taille inferieure a 5 ~m. L'homogeneisation peut se faire dans un domaine de temperature compris entre ~ + 10 (C) et ~ - 20 (C); la mise en solution est de preference effectuee entre ~ ' 10C.
Les durees optimales de traitement thermique d'homogéneisation à la temperature ~ sont de 0,5 à 8 heures pour les alliages elabores par solidification rapide (atomi-sation - splat cooling - ou tout autre moyen) et de 12 à 72 heures pour les produits moules ou elabores en coulee semi-continue.
Ces alliages possedent leurs proprietes mecaniques optimales après revenus de durees de 8 à 48 heures à des temperatures comprises entre 170 et 220C et il est prefe-rable de faire subir aux produits de forme adequate ~toles, barres, largets) un écrouissage donnant lieu à une deformation plastique de 1 à 5 % ~préférentiellement 2 à 4 %) entre trempe et revenu, ce qui permet d'améliorer encore la résistance mécanique des produits.
Dans ces conditions, les alliages selon l'invention possedent une résistance mecanique supérieure à celle de l'alliage AlLiMgMn 01420, ce qui ne permettait pas de prévoir les resultats des etudes disponibles sur le systeme. Nous avons constate que les alliages selon l'invention ont un comprQmis entre caractéristiques mécaniques et densité supé-rieur à celui des alliages AlLiCuMg connus (à faibles teneursen magnéslum). Ils possèdent aussi une résistance à la corrosion intergranulaire ou feuilletante satisfaisante très superieure à celle des alliages AlCuMg, AlLiCu et AlLiCuMg connus.
~25~36Z
Ces alliages sont donc particulierement interes-sants pour la fabrication de demi-produits moulés ou corroyés (élaborés par couIée semi-continue, atomisation ou solidifi-cation rapide, etc...) qu'il s'agisse par exemple de produits files, lamines, forgés ou matricés utilisés en particulier dans les industries aéronautique ou spatiale.
En particuIier, il a été constaté de façon surpre-nante que les alliages selon l'invention, tres chargés en Li et Mg, etaient coulables sans difficulte majeure en coulee semi-continue sous forme de billettes ou de plateaux de format industriel ~absence de criques et de porosités).
L'invention sera mieux comprise et illustrée a l'aide des exemples suivants:
EXEMPLES
Nous avons elaboré par coulee semi-continue des billettes de diamètre 200 mm constituees d'alliages d'alumi-nium aeronautiques de compositions connues et de différents alliages au lithium selon l'invention. Ces billettes ont subi des homogeneisations de longue duree à temperature suffisante pour dissoudre la quasi-totalite des phases eutec-tiques et transformées, apres écroûtage, en largets de largeur 100 mm et d'epaisseur 13 mm.
Les largets ont subi une mise en solution dans les conditions jugées optimales du point de vue de la dissolution des phases riches en elements d'addition principaux (Li, Cu, Mg, Zn), puis trempes a l'eau froide (20~C), avant de subir une traction controlee a 2 % de déformation rémanente et differentes températures de revenu en four ventilé pendant une durée de 24 heures. Certains largets filés n'ont pas été
tractionnés entre trempe et revenu, de façon a mettre en évidence l'influence de l'écrouissage entre trempe et revenu sur les propriétés mécaniques.
Tous les largets ainsi fabriqués ont été caracté-rises par essais de traction et mesure de densité. Des tests ~L253362 de sensibilité à la corrosion intergranuIaire selon la norme AIR 9048 (immersion continue ~ heures en solution NaCl-H2O2) et à la corrosion feuilletante selon le test EXCO (immersion continue 96 heures selon la norme ASTM G 34-79) ont également été effectues.
Le tableau I donne les compositions chimiques des alliages mesurees par absorption atomique et spectrométrie d'émission à etincelles, et leurs caractéristiques (coeffi-cient K) par rapport aux domaines selon l'invention.
Le tableau II donne les caracteristiques mecaniques de traction et la densité en fonction de la composition chi-mique des largets, pour les differents traitements thermiques effectués et le taux d'écrouissage entre trempe et revenu.
On donne la limite élastique (Rp 0,2), la charge de rupture (Rm) et l'allongement à rupture (A %).
Le tableau III donne les resultats obtenus lors des essais de corrosion.
Les resultats des tests de sensibilite à la corro-sion intergranulaire et à la corrosion feuilletante effec-tués, pour certains états de revenu à l'etat T651, montrent que les alliages selon l'invention possèdent une resistance améliorée a la corrosion par rapport aux alliages conven-tionnels de la série 2000 et aux alliages au lithium connus, qui sont moins charges en Mg.
L'ensemble des resultats obtenus montre donc que les alliages selon l'invention possèdent des resistances mécaniques de niveaux comparables à celles des alliages des séries 2000 sans lithium actuellement utilisés dans l'aéro-nautique, et supérieurs à ceux des alliages Al-Li-Mg connus (par ex. alliage 01420) avec l'avantage d'une densité
nettement plus faible que celle des alliages conventionnels et inférieure à celle des alliages au lithium connus des systemes Al-Li-Cu, Al-Li-Cu-Mg. Ils montrent également l'intérêt d'un écrouissage entre trempe et revenu sur les propriétés mécaniques.
~253362 TABLEAU I
Compositi.ons chimiques de m~plats filés en alliages conventionnels et en alliages au Li connus et selon l'invention .
. _ _ Référence Alliige . Composition chimique (teneurs ~onderales) S Désignation Tgpe ..K. ' Li .Mg. Cu Zn Cr Mn Zr Ti Fe Si , 2024 convent _ 0 1,33 4,38 _ _ 0,75 _ 0.02 0,18 0,09 7474 co~ve~t _ 0 2,36. 1,32 5,7 0,2.1 0,02 _ 0,02 0,09 0,06 01420 référ. _ 2,15 5,40 0 _ _ 0,20 _ 0,02 0,03 0,03 DTDXXXA référ... _ 2,28 0,75 1,32. _ _ 0,01 0,14 0,04 0,04 0,03 _ _ _ _ 1 invent. ID,2 2,7 3,8 0,36 _ _ _ 0,10 0,03 0,02 0,02
Il est connu des métallurgistes que l'addition de lithium diminue la densité et augmente le module d'élasticité
et la résistance mécanique des alliages d'aluminium. Ceci explique l'intérêt des concepteurs pour ces alliages en w e d~applications dans l'industrie aéronautique, et plus parti-culierement, pour les alliages d'aluminium au lithium conte-nant d'autres éléments d'addition tels que le magnésium ou le cuivre. Toutefois, de tels alliages au lithium devront impe-rativement posséder une ductilité et une ténacité au moinséquivalentes, a résistance mécanique égale, a celle des alliages aéronautiques conventionnels tels que les alliages 2024-T4 ou T351, 2214-T6(51), 7175-T73 (51) ou T7652 et 7150-T651 (selon la nomenclature de l'Aluminium Association), ce qui n'est pas le cas des alliages au lithium connus.
Dans le systeme Aluminium-Lithium-Magnésium, le seul alliage industriel connu est l'alliage soviétique 01420, de composition nominale (en poids %) : Li = 2,0 à 2,2; Mg =
5,0 ~ 5,4; Mn = 0 a 0,6; Zr = 0 a 0,15. Cet alliage confere aux tôles minces et produits filés traités a l'état T6 (16 h a 170C) des caractéristiques mécaniques de traction moyenne-ment élevées (FRIDLYANDER et coll. Met. Science and Heat Treatment n 3-4, Avril 1968, page 212 - Traduct. de Metalov.
i. Term. Obrab. Metallov n~ 3, page 5052, mars 1968) et inférieures a celles des ailiages aéronautiques convention-nels. Par ailleurs, l'étude des lois statistiques de modi-fication de caractéristiques des alliages du systeme Al-Li-Mg-Zr en fonction de leurs teneurs en Li et Mg (I.N.
FRIDLYANDER et coll. Zavod. Lab., juillet 1974, T7, page - 1 - ~S
~253362 847) montre qu'il n'est pas possible d'augmenter le com-promis entre résistance mecanique et allongement de cet alliage jusqu'au niveau des alliages aeronautiques classi-ques, par diminution des teneurs en Lithium et en Magnésium.
Ces tendances sont confirmées par les résultats de SANDES
(rapport final NADC Contract n~ N 622 69-74-C-0438, juin 1976) montrant que le compromis entre limite élastique et tenacité des produitc filés en alliages Al-Li-Mg est d'autant plus éleve que la teneur en lithium et, dans une moindre mesure, la teneur en magnésium sont faibles. En particulier, les auteurs montrent que les alliages a teneurs globales en lithium + magnesium elevees po.ssèdent a l'etat trempe-revenu un compromis entre resistance mécanique, ductilité et ténacité
tres inférieur a celui des alliages conventionnels des séries 200.0 et 7000.
Plus récemment, les métallurgistes ont propose de nouvelles compositions d'alliages aluminium-lithium au cuivre (Cu = 1,5 ~ 3 %) et au magnesium (Mg = 0,5 a 1,4 %) a faible densité et haute résistance mecanique. Il s'agit, en particulier, de l'alliage expérimental F92 (specification britannique DXXXA) de composition nominale (en poids %) :
Li = 2,5; Cu = 1,2; Mg = 0,7; Zr = 0,12, dont les compromis de caracteristiques mecaniques types annoncees en 1983 par British ALCAN sur tôles minces a l'état T8 (Rm = 500 MPa;
Rp 0,2 = 420 MPa; A = 6 %) et sur tôles epaisses a l'etat T651 (Rm = 520 MPa; Rp 0,2 = 460 MPa; A = 7 ~) montrent que cet alliage possede un compromis entre resistance mecanique et ductilité encore inférieur a celui des alliages aeronauti-ques des séries 2000 et 7000, comme tous les autres alliages des svstemes AlLiCu et AlLiCuMg a teneur en lithium supérieure a 2 % connus a ce jour.
Au cours d'essais métallurgiques, nous avons trouvé
et experimente de nouvelles compositions d'alliages indus-triels du systeme Al-Li-Mg-Cu (+ Cr, Mn, Zr, Ti) plus perfor-~253362 mants que les alliages des systèmes AlCuMg (2024?, AlLiCu et AlLiMg, et que les alliages connus du système AlLiCuMg, du point de vue du compromis entre la résistance mécanique, la densité et la résistance a la corrosion intergranulaire ou feuilletante.
Ces nouveaux alliages selon l'invention ont les compositions pondérales suivantes:
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reste : aluminium.
La teneur en éléments principaux est de préférence tenue individuellement ou en combinaison entre 2,3 a 3,3 pour Li, 1,4 et 5 ~ pour Mg et 0,25 et 1,2 ~ pour Cu. La teneur en Zr est de préférence comprise entre 0,08 et 0,18 %.
Pour obtenir un meilleur compromis, resistance mécanique-densité, on doit de plus observer la relation sui-vante:
% Li (~ Cu ~ 2) + % Mg = K
avec 8,5 ~ K ~ 11,5 et de préférence 9 < K < 11.
Les alliages selon l'invention possedent leur niveau optimal de résistance et de ductilité apres des trai-tements d'homogénéisation des produits coulés et de mise en ~253362 solution des produits transformes comportant au moins un palier à une temperature ~ (en C) de l'ordre de ~ = 535-5 (% Mg) pendant une durée suffisante pour qu'apres trempe, les composes intermetalliques des phases quaternaires (AlLiCuMg) detectables lors d'examen micrographique ou par microanalyse electronique ou ionique (SIMS) aient une taille inferieure a 5 ~m. L'homogeneisation peut se faire dans un domaine de temperature compris entre ~ + 10 (C) et ~ - 20 (C); la mise en solution est de preference effectuee entre ~ ' 10C.
Les durees optimales de traitement thermique d'homogéneisation à la temperature ~ sont de 0,5 à 8 heures pour les alliages elabores par solidification rapide (atomi-sation - splat cooling - ou tout autre moyen) et de 12 à 72 heures pour les produits moules ou elabores en coulee semi-continue.
Ces alliages possedent leurs proprietes mecaniques optimales après revenus de durees de 8 à 48 heures à des temperatures comprises entre 170 et 220C et il est prefe-rable de faire subir aux produits de forme adequate ~toles, barres, largets) un écrouissage donnant lieu à une deformation plastique de 1 à 5 % ~préférentiellement 2 à 4 %) entre trempe et revenu, ce qui permet d'améliorer encore la résistance mécanique des produits.
Dans ces conditions, les alliages selon l'invention possedent une résistance mecanique supérieure à celle de l'alliage AlLiMgMn 01420, ce qui ne permettait pas de prévoir les resultats des etudes disponibles sur le systeme. Nous avons constate que les alliages selon l'invention ont un comprQmis entre caractéristiques mécaniques et densité supé-rieur à celui des alliages AlLiCuMg connus (à faibles teneursen magnéslum). Ils possèdent aussi une résistance à la corrosion intergranulaire ou feuilletante satisfaisante très superieure à celle des alliages AlCuMg, AlLiCu et AlLiCuMg connus.
~25~36Z
Ces alliages sont donc particulierement interes-sants pour la fabrication de demi-produits moulés ou corroyés (élaborés par couIée semi-continue, atomisation ou solidifi-cation rapide, etc...) qu'il s'agisse par exemple de produits files, lamines, forgés ou matricés utilisés en particulier dans les industries aéronautique ou spatiale.
En particuIier, il a été constaté de façon surpre-nante que les alliages selon l'invention, tres chargés en Li et Mg, etaient coulables sans difficulte majeure en coulee semi-continue sous forme de billettes ou de plateaux de format industriel ~absence de criques et de porosités).
L'invention sera mieux comprise et illustrée a l'aide des exemples suivants:
EXEMPLES
Nous avons elaboré par coulee semi-continue des billettes de diamètre 200 mm constituees d'alliages d'alumi-nium aeronautiques de compositions connues et de différents alliages au lithium selon l'invention. Ces billettes ont subi des homogeneisations de longue duree à temperature suffisante pour dissoudre la quasi-totalite des phases eutec-tiques et transformées, apres écroûtage, en largets de largeur 100 mm et d'epaisseur 13 mm.
Les largets ont subi une mise en solution dans les conditions jugées optimales du point de vue de la dissolution des phases riches en elements d'addition principaux (Li, Cu, Mg, Zn), puis trempes a l'eau froide (20~C), avant de subir une traction controlee a 2 % de déformation rémanente et differentes températures de revenu en four ventilé pendant une durée de 24 heures. Certains largets filés n'ont pas été
tractionnés entre trempe et revenu, de façon a mettre en évidence l'influence de l'écrouissage entre trempe et revenu sur les propriétés mécaniques.
Tous les largets ainsi fabriqués ont été caracté-rises par essais de traction et mesure de densité. Des tests ~L253362 de sensibilité à la corrosion intergranuIaire selon la norme AIR 9048 (immersion continue ~ heures en solution NaCl-H2O2) et à la corrosion feuilletante selon le test EXCO (immersion continue 96 heures selon la norme ASTM G 34-79) ont également été effectues.
Le tableau I donne les compositions chimiques des alliages mesurees par absorption atomique et spectrométrie d'émission à etincelles, et leurs caractéristiques (coeffi-cient K) par rapport aux domaines selon l'invention.
Le tableau II donne les caracteristiques mecaniques de traction et la densité en fonction de la composition chi-mique des largets, pour les differents traitements thermiques effectués et le taux d'écrouissage entre trempe et revenu.
On donne la limite élastique (Rp 0,2), la charge de rupture (Rm) et l'allongement à rupture (A %).
Le tableau III donne les resultats obtenus lors des essais de corrosion.
Les resultats des tests de sensibilite à la corro-sion intergranulaire et à la corrosion feuilletante effec-tués, pour certains états de revenu à l'etat T651, montrent que les alliages selon l'invention possèdent une resistance améliorée a la corrosion par rapport aux alliages conven-tionnels de la série 2000 et aux alliages au lithium connus, qui sont moins charges en Mg.
L'ensemble des resultats obtenus montre donc que les alliages selon l'invention possèdent des resistances mécaniques de niveaux comparables à celles des alliages des séries 2000 sans lithium actuellement utilisés dans l'aéro-nautique, et supérieurs à ceux des alliages Al-Li-Mg connus (par ex. alliage 01420) avec l'avantage d'une densité
nettement plus faible que celle des alliages conventionnels et inférieure à celle des alliages au lithium connus des systemes Al-Li-Cu, Al-Li-Cu-Mg. Ils montrent également l'intérêt d'un écrouissage entre trempe et revenu sur les propriétés mécaniques.
~253362 TABLEAU I
Compositi.ons chimiques de m~plats filés en alliages conventionnels et en alliages au Li connus et selon l'invention .
. _ _ Référence Alliige . Composition chimique (teneurs ~onderales) S Désignation Tgpe ..K. ' Li .Mg. Cu Zn Cr Mn Zr Ti Fe Si , 2024 convent _ 0 1,33 4,38 _ _ 0,75 _ 0.02 0,18 0,09 7474 co~ve~t _ 0 2,36. 1,32 5,7 0,2.1 0,02 _ 0,02 0,09 0,06 01420 référ. _ 2,15 5,40 0 _ _ 0,20 _ 0,02 0,03 0,03 DTDXXXA référ... _ 2,28 0,75 1,32. _ _ 0,01 0,14 0,04 0,04 0,03 _ _ _ _ 1 invent. ID,2 2,7 3,8 0,36 _ _ _ 0,10 0,03 0,02 0,02
2 invent. 9,9 3,1 1,9 0,58 _ _ _ 0,10 0,02 0,02 0,02 invent.. 10,5 3,2. 1,5 0,80 _ _ _ 0,10 0,02 0,02 0,02 4 hors ._ 3,0 4,5 0,02 ._ _ _ 0,f2 0,02 0,02 0,02 invent. _ _ _ _ _ : ~ - 7 -~2S3362 .
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Essais de corrosion Tsux de Corrosion Corrosion S A1Iiage traction Revenu intergranulaire~ feuilletante~
2024 2,.1 % T351 ~ I EB
DTDXXXA 3.5 %12 h - 190C I + P EB
_ l 2 %24 h - 170C P P
2 2 %24 h - 190C P P
2 ~24 h - 210C P (+ I) * I corrosion intergranulaire marquée (I) corrosion intergranulaire locale p piqûreS
. EB corrosion feuilletante marquee
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2024 2,.1 % T351 ~ I EB
DTDXXXA 3.5 %12 h - 190C I + P EB
_ l 2 %24 h - 170C P P
2 2 %24 h - 190C P P
2 ~24 h - 210C P (+ I) * I corrosion intergranulaire marquée (I) corrosion intergranulaire locale p piqûreS
. EB corrosion feuilletante marquee
Claims (14)
1. Alliage à base d'Al à haute résistance et haute ductilité, caractérisé en ce qu'il contient (en poids %):
Li de 1,8 à 3,5 Mg de 1,4 à 6,0 avec Mg/Cu ? 1,5 Cu de 0,2 à 1,6 %
Fe ? 0,20 Si ? 0,12 Cr de 0 à 0,3 Mn de 0 à 1,0 Zr de 0 à 0,2 Ti de 0 à 0,1 Be de 0 à 0,02 Zn de 0 à 0,35 autres éléments (impuretés) chacun < 0,05 total < 0,15 reste : aluminium.
Li de 1,8 à 3,5 Mg de 1,4 à 6,0 avec Mg/Cu ? 1,5 Cu de 0,2 à 1,6 %
Fe ? 0,20 Si ? 0,12 Cr de 0 à 0,3 Mn de 0 à 1,0 Zr de 0 à 0,2 Ti de 0 à 0,1 Be de 0 à 0,02 Zn de 0 à 0,35 autres éléments (impuretés) chacun < 0,05 total < 0,15 reste : aluminium.
2. Alliage selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'il contient de 2,3 à 3,3 % Li.
en ce qu'il contient de 2,3 à 3,3 % Li.
3. Alliage selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'il contient de 0,25 à 1,2 % Cu.
en ce qu'il contient de 0,25 à 1,2 % Cu.
4. Alliage selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'il contient de 1,4 à 5 % Mg.
en ce qu'il contient de 1,4 à 5 % Mg.
5. Alliage selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'il contient 2,3 à 3,3 % Li, 0,25 à 1,2 % Cu et 1,4 à 5 % Mg.
en ce qu'il contient 2,3 à 3,3 % Li, 0,25 à 1,2 % Cu et 1,4 à 5 % Mg.
6. Alliage selon la revendication 1, caractérisé
en ce que:
% Li (% Cu + 2) + % Mg = K
avec 8,5 ? K ? 11,5.
en ce que:
% Li (% Cu + 2) + % Mg = K
avec 8,5 ? K ? 11,5.
7. Alliage selon la revendication 6, caractérisé
en ce que 9 ? K ? 11.
en ce que 9 ? K ? 11.
8. Procédé de traitement thermique pour l'obten-tion de l'alliage défini à la revendication 1, comprenant une homogénéisation, une mise en solution, une trempe et un revenu, caractérisé en ce que l'alliage est homogénéisé et mis en solution à une température (en °C) de l'ordre de .THETA. = 535 - 5 (% Mg).
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé
en ce que la durée de l'homogénéisation et de la mise en solution est suffisamment longue pour qu'après la trempe, les phases intermétalliques quaternaires (Al, Li, Mg, Cu) résiduelles aient une taille inférieure à 5 µm.
en ce que la durée de l'homogénéisation et de la mise en solution est suffisamment longue pour qu'après la trempe, les phases intermétalliques quaternaires (Al, Li, Mg, Cu) résiduelles aient une taille inférieure à 5 µm.
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, carac-terisé en ce que l'homogéneisation a lieu dans le domaine de température limité par .THETA. + 10 (°C) et .THETA. - 20 (°C).
11. Procédé selon la revendication 8 ou 9, carac-térisé en ce que la mise en solution a lieu dans le domaine de température limité par .THETA. + 10 (°C) et .THETA. - 10 (°C).
12. Procédé selon la revendication 8, caractérisé
en ce que le revenu est effectué entre 170 et 220°C pendant une durée allant de 8 à 48 heures.
en ce que le revenu est effectué entre 170 et 220°C pendant une durée allant de 8 à 48 heures.
13. Procédé selon la revendication 8, caractérisé
en ce qu'une déformation plastique de 1 à 5 % est appliquée au produit traité entre la trempe et le revenu.
en ce qu'une déformation plastique de 1 à 5 % est appliquée au produit traité entre la trempe et le revenu.
14. Procédé selon la revendication 13, caracté-risé en ce qu'une déformation plastique de 2 à 4 % est appliquée au produit traite entre la trempe et le revenu.
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