Précipitation métastable dans les alliages Al 6XXX : apports del’imagerie en STEM-ADF à l’échelle atomique

Abstract

Le durcissement structural est un moyen important et efficace d’améliorer les propriétésmécaniques des alliages d’aluminium. Dans le cas de la série 6XXX (système Al-Mg-Si), uneséquence de précipitation complexe s’opère, qui est significativement modifiée par l’ajoutd’une quantité mineure de cuivre. Nous nous intéressons ici à l’alliage 6061 (Al – Mg 1wt. % – Si 0,6 wt. % – Cu 0,25 wt. %). À 300 °C, des phases métastablesproches, QP, QC et Q(′) co-existent lors de vieillissements de quelques minutesà une heure. Bien que de nombreuses études par TEM et HRTEMaient déjà été publiées sur cet alliage, les structures atomiques de ces phasesne sont pas connues avec précision. Ceci a motivé la présente étude en « STEM-ADF », quicontrairement à la TEM conventionnelle, est par essence insensible auxeffets de diffraction et devrait ainsi permettre une meilleure description à l’échelleatomique. Nous montrons que la phase basée sur la phase Q est en fait identique à la phasestable Q-Al_xCu₂Mg_12−xSi₇phase. Nous avons également précisé la structure de la phase QC : un modèle est proposé(groupe spatial Q-6), proche de la structure hexagonale P-62m préalablement identifiée parun des auteurs (C.C.). Nous discutons finalement la ségrégation du cuivre à la périphériedes précipités, ainsi que les relations structurales entre les phases QP etQ(′).