The influence of δ' and s' precipitation on low cycle fatigue behaviour of an aluminium alloy

The low cycle fatigue properties of an aluminium-lithium alloy (AlLiCuMgZr) was described in terms of cyclic stress behaviour and fatigue life. The orientation texture has also been considered with regard to the cyclic response of the material. It has been found that at high applied plastic strains, intense coplanar slip bands are created by δ′(Al 3Li) shearing, favouring the shearing of S'(Al 2CuMg) precipitates. The slip shearing of S' laths has been discussed with respect to their crystallographic structure. Furthermore, a needle-like δ′ configuration has been observed for interrupted tests including dwell time periods at zero strain and at ambient temperature. The formation of these needles is discussed in relation to thermal activation and applied plastic strain. At low applied plastic strains, microscopic observations have revealed that dislocation veins are formed, these veins involving a regime of steady-state in the stress-number of cycles curves. It is concluded that the transition in the deformation modes could explain the change in slope observed in the cyclic stress strain curve. Au cours de cette étude, nous décrivons les propriétés en fatigue plastique d'un alliage d'aluminium-lithium (AlLiCuMgZr) en tenant compte de l'évolution de la contrainte cyclique et de la durée de vie. Nous examinons les effets de la texture cristallographique sur le comportement cyclique et également les possibilités de glissement dans la phase S'(Al 2CuMg) située dans les bandes de déformation. L'analyse par MET des éprouvettes sollicitées à forte amplitude de déformation plastique révèle la présence de bandes de déformation Coplanaires intenses liées vraisemblablement au processus de cisaillement des précipités cohérents δ′(Al 3Li). Ces bandes localisées permettent le franchissement, par cisaillement ou microclivage, des lattes de S′. De plus, nous observons dans les éprouvettes sollicitées en fatigue plastique mais soumises à des temps de maintien à déformation nulle, l'apparition dans ces bandes de déformation de précipités δ′ en forme d'aiguilles. La formation de ces aiguilles est discutée compte tenu de l'activation thermique et de la déformation plastique locale. Concernant les expériences conduites à faibles amplitudes de déformation plastique, l'analyse par MET révèle la formation de veines de dislocations; ces veines seraient à l'origine du plateau de contrainte observé sur la courbe contrainte-nombre de cycles. Ainsi, le changement de pente observ