Étude paramétrique de l'évolution de la porosité dans le système Al-9%Si-3%Cu

• Main Author: Roy, Normand
• Format: Others
• Language: fr
• Published: 1994
• Subjects: Génie des matériaux et génie métallurgique
• Online Access: http://constellation.uqac.ca/1238/1/1509525.pdf

La porosité peut diminuer considérablement les propriétés mécaniques des alliages d'aluminium. Cette étude a pour objectif de mesurer l'importance de certains paramètres chimiques et thermiques agissant sur la porosité dans l'alliage AI-9%Si-3% Cu. Une étude bibliographique permet de mieux comprendre les mécanismes de formation de la porosité. Elle passe aussi en revue les principaux facteurs influant sur la porosité. La méthode utilisée pour construire la campagne d'expérience permettant de mesurer l'importance des effets des paramètres est celle du modèle factoriel à deux niveaux. Cette méthode permet de mesurer plusieurs paramètres et interactions avec le moins d'expérience possible. Le moule servant à couler les alliages possède une paroi pivotante permettant ainsi de faire varier la vitesse de solidification verticale. Aussi, ce moule est inclinable de façon à diminuer le plus possible la turbulence lors du remplissage. Pour chaque coulée, des échantillons pour l'analyse chimique et pour l'évaluation de la teneur en hydrogène furent produits. Une analyse thermique a également été effectuée avec des thermocouples positionnés dans le moule afin de caractériser les conditions de refroidissement subits dans les lingots. Une mince plaque fut extraite de chaque lingot pour en faire une analyse radiographique. Des échantillons furent extraits de chaque lingot pour en observer la porosité à l'aide d'un microscope relié à un analyseur d'image. Plusieurs paramètres d'observations de la porosité ont été étudiés, notamment les densités des pores et les valeurs moyennes et maximales de la longueur et de l'aire. On a pu constater que la distribution de la porosité en fonction de la longueur est d'abord exponentielle pour les petits pores et devient ensuite irrégulière pour les pores plus gros. Une procédure de mesure fut développée afin d'améliorer la précision des mesures. Finalement, la méthode factorielle et une analyse de régression multiple furent utilisées en parallèle pour dégager les effets de chaque paramètre.