Study of the effect of g radiation on precipitation of Al-Cu alloy using Differential scanning calorimetry (DSC)

 

Etude par l’analyse calorimétrique différentielle DSC

de l’effet du rayonnement g

sur la précipitation dans l’alliage Al-Cu

 

R. Mechiakh1*, A. Boumaiza2, R. Amri3, M. Bouchear4

1Laboratoire de Céramiques, département de physique, Université Mentouri, Constantine,

Route de Ain El-Bey (25000) Constantine Algérie

2département de physique, Université de jijel, B.P. 98 ouled Aissa, Jijel. Algérie

3Université Mentouri Constantine, Algérie

4Laboratoire de Transformations de Phases, Université mentouri Constantine, Algérie

* Corresponding author.

Received: 01 April 2006; revised version accepted: 25 June 2006

 

Abstract

     We study precipitation in g-irradiated samples of an Al-4.5(%wt) Cu alloy. We show the effect of the irradiation on the formation of precipitate phases, using primarily X-ray Diffraction (XRD), DSC, Vickers micro-hardness testing, and optical microscopy. The effect of irradiation could be observed only for samples aged below 300°C. However, higher-temperature ageing, during which the precipitating phases are semi- or fully incoherent with the matrix, shows no evidence of irradiation effects. Metallographic examination shows that the formation of the q and q' phases in our alloy is not influenced by irradiation.

 

Keywords: Irradiation; Precipitation; DSC; q phase; q' phase.

 

Résumé

     Notre étude a porté sur des échantillons de l’alliage Al-4,5(% masse) Cu homogénéisés, trempés puis soumis à différents traitements thermiques de vieillissement après bombardement avec des rayons g. Nous montrons l’effet du rayonnement sur l’apparition des phases précipitées, en utilisant différentes méthodes expérimentales, essentiellement la diffraction des rayons X (DRX), l’analyse calorimétrique différentielle (DSC), les mesures de micro–dureté et la microscopie optique. Les résultats obtenus par l’analyse calorimétrique différentielle (DSC), nous ont permis de constater l’effet du rayonnement g seulement pour le vieillissement inférieur à 300°C ou la phase présente est cohérente avec la matrice, et de séparer les pics de dissolution des zones G.P.1 et G.P.2. Cependant les vieillissements à hautes températures, ou les phases précipitées sont semi–cohérentes ou incohérentes, ne permettent de détecter aucun effet de rayonnement. L’examen microscopique montre que la formation des phases q et q’ dans notre alliage n’est pas influencée par l’irradiation; les résultats de la micro–dureté pour ces températures de vieillissement sont en bon accord avec ceux de la diffraction des rayons X et de la microscopie optique.

 

Mots Clés : Rayonnement ; Précipitation ; DSC ; Phase q et q’.

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