Simulation de l’évolution microstructurale des alliages d’Aluminium Al-Mg-Si par la méthode de la dynamique moléculaire

Abstract

Les travaux de cette thèse s'inscrivent dans le cadre de la simulation par dynamique moléculaire des alliages d’Aluminium et plus précisément, le travail porte sur la modélisation du comportement mécanique des alliages d’Al sous différentes déformation mécanique, l’effet du Magnésium (Mg) et Silicium (Si) sur la microstructure, les transformations de phases et les propriétés mécaniques des alliages binaires Al-Mg et ternaires Al-Mg-Si qui font partie à la série 5xxx et 6xxx, qui ont le Mg et le Si comme principaux éléments d’addition, sous des déformations plastique. Afin de pouvoir relier la composition et l’évolution structurale aux propriétés mécaniques des alliages d’Al. La thèse se compose de six chapitres, les trois premiers chapitres portent sur étude bibliographique. Le premier chapitre est consacré à une généralité sur les alliages d’Al. Le deuxième chapitre est une introduction aux concepts de la simulation atomistique et de la dynamique moléculaire ; les techniques que nous avons utilisées pour caractériser les propriétés structurales, dynamiques et physiques des alliages étudiés sont présentées au troisième chapitre. Les trois derniers chapitres regroupent les chapitres 4, 5 et 6, qui ont comme but de présenter les résultats des simulations effectuées. Plus précisément, dans le chapitre 4, nous présentons les résultats d’une simulation par dynamique moléculaire de l'Al pur, pour déterminer les propriétés mécaniques et microstructural de l'Al pur, on comparant les résultats de deux types de potentiels, pour voir le plus convenable pour prédire les propriétés des alliages d'Al pour nos prochaines simulations. Le chapitre 5 présente les modifications existantes lors de l’addition du Mg à l’Al pur, dans le but de voir l’influence du Mg sur la cinétique de transformation de phase, sur les propriétés mécaniques et la microstructure des alliages étudiés lors d’une compression. Ensuite, pour mieux connaître le rôle du Mg et du Si sur les propriétés mécaniques de l'Al, la simulation de la compression des phases ternaires Al/Mg/Si, était l’objet du chapitre 6.