Influence de la vitesse de soudage par friction malaxage sur les propriétés mécaniques locales et la microstructure d’un alliage d’aluminium Al-6%Mg

Résumé

Un aspect du procédé FSW ayant rarement été abordé est l’influence des paramètres de soudage sur les propriétés mécaniques locales des différentes zones affectées par le soudage. Plus précisément, l’évaluation des propriétés mécaniques locales en utilisant une méthode d’essais mécanique par poinçonnage, appelée Shear Punch Testing (SPT). Il existe aussi très peu d’études portant spécifiquement sur le soudage FSW d’alliages d’aluminium écrouis contenant plus de 5% de Mg. Afin de combler ces lacunes, l’objectif de ce projet est de quantifier l’effet des paramètres de soudage par friction-malaxage sur les propriétés mécaniques locales et la microstructure d’un alliage Al-6%Mg-H18. Pour ce faire, deux soudures ont été produites à différentes vitesses d’avance (50 mm/min et 120 mm/min) et leurs microstructures respectives ont été analysées en détail par microscopie EBSD. Des essais mécaniques de microdureté et SPT ont été effectués pour évaluer les propriétés mécaniques locales de chaque soudure. Des différences importantes de microstructure et de propriétés mécaniques ont été observées entre les deux soudures. La microdureté a d’abord été liée aux microstructures observées dans chacune des zones affectées par le soudage. La comparaison des résultats SPT avec la microdureté a aussi permis de valider l’utilisation du Shear Punch Test comme méthode d’essais mécanique complémentaire aux essais de microdureté. Le SPT a permis de mesurer avec précision la résistance mécanique des zones affectées par le soudage, mais s’est avéré moins approprié pour l’évaluation des contraintes d’écoulement. Néanmoins, beaucoup d’informations sur le comportement mécanique des zones affectées par le soudage ont pu être extraites des courbes contrainte-déplacement SPT. Ces informations ne pouvant pas être acquises par microdureté, les résultats des essais SPT ont soulevé des questions non rapportées auparavant dans la littérature scientifique relative au soudage FSW.

Date	29 sept. 2020
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Mohammad Jahazi (Directeur(-trice)) & Pierre Bélanger (Codirecteur(-trice))