Caractérisation, modélisation et maîtrise des porosités créées lors du soudage laser Nd-YAG d'alliages d'aluminium
Institution:
Ecully, Ecole centrale de LyonDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Aluminium alloys have received an increasing interest (aeronautics, car manufacturing) in the view of lightening the structures allowing an economy of energy. The use of these materials needs to develop joining processes as the laser welding. This process seems promising for aluminium alloys. Nevertheless, porosities are evidences attributed to the vaporisation of elements like aluminium and degazing of hydrogen. These porosities are harmful for mechanical properties of the welds. In this study, we will evaluate the weldability by laser beam of two aluminium alloys, respectively, the AA5083 and the A356. The metallurgical factors (vaporisation, surface state) and process parameters (dual beam configuration) will be analysed. A metallurgical characterisation of the welds (X-ray radiographs, densitometry results, hardness) and also a process visualisation would be carried out.
Abstract FR:
Les alliages d'aluminium font l'objet d'un intérêt croissant (aéronautique, automobile. . . ) dans l'optique de réduire le poids des composants et permettre ainsi un gain d'énergie. L'emploi de ces matériaux nécessite de développer des procédés d'assemblage tel que le soudage laser. Ce procédé apparaît prometteur pour les alliages d'aluminium, toutefois on met en évidence des porosités, attribuées à des vaporisations d'éléments alliés, type magnésium, ainsi que de nombreux dégazages. Ces porosités de taille millimétrique sont néfastes à la tenue mécanique des cordons. Lors de cette étude, nous évaluerons la soudabilité sous faisceau laser de deux alliages d'aluminium, respectivement, le 5083 et l'AS7G03. Les facteurs métallurgiques (vaporisation, état de surface) et procédé (dédoublement du faisceau) seront analysés. Pour ce faire, une caractérisation métallurgique (radiographie, densitométrie, duretés) des cordons sera mise en oeuvre ainsi qu'un suivi du procédé (par caméra et pyrométrie).