Effet du traitement de surface sur le comportement en fatigue des alliages d’aluminium Al-Cu-Li AIRWARE^TM*

Effect of surface treatment on the fatigue behaviour of AIRWARE^TM alloys

¹ Constellium Rhenalu, Issoire, France
e-mail : cedric.gasqueres@constellium.com
² Constellium CRV, Voreppe, France

Reçu : 14 Septembre 2010
Accepté : 2 Septembre 2011

Résumé

Le comportement en fatigue sous différentes charges d’un alliage d’aluminium issu de la technologie AIRWARE^TM a été caractérisé sur métal brut et après traitement de surface. Plusieurs traitements sont étudiés et en particulier un traitement n’utilisant pas de Cr lors de la phase de décapage est comparé aux traitements conventionnels. Les résultats montrent que, sur métal brut, la résistance à la fatigue des alliages AIRWARE^TM est supérieure à celle d’alliages aéronautiques conventionnels des familles 2xxx et 7xxx, comme par exemple l’alliage 2024. Après traitement de surface, cette différence est réduite mais les alliages AIRWARE^TM demeurent systématiquement plus résistants. L’utilisation d’un modèle de mécanique de la rupture élastique linéaire permet d’expliquer ce bon comportement par une taille moyenne de piqûres générées lors du traitement de surface réduite.

Abstract

The fatigue resistance of a selection of aluminium alloys, including AIRWARE^TM 2198, is characterized. Several aerospace surface treatments are considered and compared, especially treatments without Cr. It is shown that the fatigue resistance of bare AIRWARE^TM alloys is higher than that of conventional 2xxx and 7xxx alloys. After surface treatment, the gap is decreased but AIRWARE^TM alloys remain superior. Using fractography and fracture mechanics, this advantageous behaviour is explained by a limited depth of attack initiated during the successive steps of surface treatment.