Le présent document évalue la ténacité des pièces forgées en alliage d’aluminium et étudie leur comportement à basse température. Nous présentons d’abord l’importance et les méthodes d’évaluation de la ténacité, puis nous décrivons en détail l’influence de l’environnement cryogénique sur les propriétés des pièces forgées d’alliages d’aluminium, ensuite nous analysons la ténacité cryogénique des pièces forgées d’alliages d’aluminium à partir de données expérimentales et enfin nous résumons les principales conclusions de l’article.
En raison de ses bonnes propriétés complètes, les pièces forgées en alliage d’aluminium sont largement utilisées dans diverses structures d’ingénierie. Cependant, à basse température, la ténacité du matériau diminue généralement, ce qui peut entraîner une rupture fragile. Par conséquent, l’évaluation précise de la ténacité des pièces forgées en alliage d’aluminium et la compréhension de leurs performances dans l’environnement à basse température sont importantes pour assurer la sécurité et la fiabilité de la structure d’ingénierie.
La ténacité est la capacité d’un matériau à résister à la rupture lorsqu’il est soumis à des charges d’impact ou de flexion. La ténacité des pièces forgées en alliage d’aluminium est généralement évaluée par des méthodes telles que l’essai de choc ou l’essai de flexion. Ces essais permettent d’évaluer la ténacité du matériau en mesurant l’énergie absorbée avant la rupture, ainsi que des paramètres tels que la morphologie de la surface de rupture après la rupture.
Dans l’environnement de basse température, les propriétés mécaniques des pièces forgées d’alliage d’aluminium peuvent changer. En général, lorsque la température diminue, la résistance et la dureté du matériau augmentent, mais la ténacité diminue. Ceci est dû au renforcement des forces de liaison entre les atomes à basse température, ce qui rend les matériaux difficiles à déformer et sujets à la rupture fragile. En outre, l’environnement à basse température affectera également la résistance à la corrosion et la résistance à la fatigue des pièces forgées en alliage d’aluminium.
Afin d’étudier la ténacité des pièces forgées en alliage d’aluminium à basse température, une série d’essais de resilience a été réalisée. Les résultats expérimentaux montrent que la ténacité au choc des pièces forgées en alliage d’aluminium est sensiblement réduite à basse température. Cependant, la ténacité à basse température des pièces forgées en alliage d’aluminium peut être efficacement améliorée par une conception d’alliage raisonnable et un processus de traitement thermique. Par exemple, la structure du grain et la structure de phase des pièces forgées en alliage d’aluminium peuvent être améliorées en ajoutant des quantités appropriées d’éléments d’alliage, ce qui augmente leur ténacité à basse température. En outre, un processus de traitement thermique approprié peut également éliminer les contraintes résiduelles à l’intérieur du matériau, réduire l’amorce et la propagation des fissures, améliorer davantage la ténacité à basse température des pièces forgées en alliage d’aluminium.
Cette étude a permis d’évaluer expérimentalement la ténacité des pièces forgées en alliage d’aluminium et d’étudier leur comportement à basse température. Les résultats montrent que la ténacité des pièces forgées en alliage d’aluminium sera réduite dans l’environnement à basse température, mais par la conception d’alliage raisonnable et le processus de traitement thermique, sa ténacité à basse température peut être efficacement améliorée. Ces résultats sont importants pour guider l’application pratique des pièces forgées en alliage d’aluminium, en particulier dans les régions froides et dans le domaine de l’ingénierie cryogénique. À l’avenir, le mécanisme de la ténacité à basse température des pièces forgées en alliage d’aluminium peut être étudié plus en profondeur afin de développer de nouveaux matériaux en alliage d’aluminium avec une ténacité à basse température plus élevée.
