Amélioration de la structure microscopique et des propriétés mécaniques des alliages de plomb par extrusion angulaire 

Dr. Kazem Ahmed Abd

Université d'Al-Anbar / Faculté d'ingénierie

https://www.iasj.net/iasj/article/140214

  Cette étude vise à renforcer la résistance à la compression d'un type d'alliage Pb-Sn-Sb bien connu par (Babbitt-ASTM B23   Alliage 13). Le traitement est effectué par la technique d'extrusion angulaire à canal égal. Trois opérations de coulée ont été réalisées pour fabriquer l'alliage ; coulée à froid (CC), nouvelle coulée (NRC) et Coulée sous gravité (GDC). L'examen microscopique montre que les structures microscopiques contiennent deux phases, α-Pb  et un composé métallique cubique (β-SbSn) dans une matrice de phases ternaires. Le CC était équivalent au NRC, tandis que dans le GDC, la phase α-Pb avait la phase β-SbSn restante sous forme cubique. Des propriétés mécaniques plus élevées ont été enregistrées en compression pour le moule de gravité (12,7 %) tandis que l'autre a enregistré la valeur la plus élevée en résistance à la traction (11,7 %). D'autre part, les techniques de coulée ont montré une légère différence dans le module de Young. D'autres données résultantes telles que la dureté ont montré que le NRC était la première lecture (12,55 %) puis la coulée sous gravité a été enregistrée comme deuxième degré par rapport aux autres (11,79 %), et les résultats ont également montré qu'une augmentation de la température de formation pendant l'extrusion angulaire a un effet négatif sur la résistance à la compression. L'étude a conclu que le changement dans la structure microscopique résultant de l'ECAP adoucit le matériau en raison de la décomposition du précipité original et accélère la recristallisation dynamique.

Conclusion

- L'étude a indiqué que les changements structurels fins résultant de l'ECAP adoucissent les matériaux en raison de la décomposition du précipité original et accélèrent la recristallisation dynamique.

- Les matériaux traités à des températures élevées ont une taille de grain plus grande que ceux traités à température ambiante. De plus, les limites de grains nouvellement formées tendent à être plus faibles à des températures élevées qu'à température ambiante.

- L'augmentation de la température de formation angulaire a un effet négatif sur la résistance à la compression, la résistance à la traction et la dureté.

- Avec la diminution de l'angle d'extrusion, la taille des grains est répétée, et les propriétés mécaniques sont améliorées à température ambiante de manière efficace.

- La charge appliquée augmentera naturellement avec la diminution de l'angle d'extrusion.

- Il n'y a pas de relation claire entre la quantité relative de l'une ou l'autre des résistances finales ou du point de traction et les deux types de dureté (Brinell et Vickers) des alliages B23 13 chutent rapidement avec l'augmentation de la température.