Application de dépôts d'alliages d'aluminium par projection à froid assistée par lasers

Résumé

La projection dynamique par gaz froid est une technologie de dépôt à l’état solide permettant l’élaboration de revêtements métalliques denses. Appliquée à l’alliage Al6061, cette technique présente un fort potentiel pour le renforcement local de profilés extrudés dans l’industrie routière. Toutefois, les dépôts bruts se caractérisent par une microstructure sévèrement déformée, riche en dislocations et en contraintes résiduelles ce qui limite leur ductilité et leur fiabilité en service. Ce travail vise à caractériser l’influence de traitements thermiques post-dépôt sur l’évolution microstructurale et mécanique de ces revêtements. L’objectif principal est d’identifier les mécanismes de restauration et de recristallisation activés thermiquement, ainsi que leurs différents impacts sur la densité de dislocations, la taille de grains et les performances mécaniques globales. La méthodologie repose sur des expériences incluant des traitements thermiques (200 °C à 300 °C) et un cycle complet de durcissement structural T6. Les caractérisations intègrent la microscopie optique et électronique, des analyses EBSD (taille de grains, KAM, fraction de joints LAGBs/HAGBs) ainsi que la diffraction des rayons X (DRX) utilisant la largeur à mi-hauteur (FWHM) du pic (222) comme indicateur de la densité de dislocations. L'évolution des propriétés mécaniques des dépôts a été suivie grâce aux essais de dureté et de micro traction, révélant les transitions entre écrouissage, restauration et précipitation. Les analyses démontrent que les traitements thermiques favorisent une relaxation progressive de la microstructure initialement écrouie. L'optimisation des paramètres permet d'identifier l’impact des conditions de restauration sur la résistance mécanique en comparaison au cycle T6 qui assure une homogénéisation structurelle complète du revêtement. Enfin, les travaux révèlent une hétérogénéité spatiale marquée au sein du dépôt, l'évolution microstructurale étant tributaire de l'historique local de déformation des particules. L’ensemble de ces observations fournit des repères clés pour adapter les traitements thermiques et garantir la performance et la durabilité des pièces en Al6061 utilisées dans l’industrie routière.

Date	16 août 2026
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Philippe Bocher (Directeur(-trice)) & Lucas Hof (Directeur(-trice))