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Savez-vous quel rôle jouent les alliages aluminium-magnésium dans la construction navale ?
Les alliages aluminium-magnésium, en particulier dans la série 5000, sont des alliages dont l'aluminium et le magnésium sont les principaux composants et sont largement utilisés dans la construction navale et d'autres domaines industriels importants. Ce type d’alliage possède d’excellentes propriétés mécaniques et une bonne résistance à la corrosion, ce qui en fait un matériau idéal pour les environnements marins.
Les propriétés de haute résistance et de légèreté des alliages aluminium-magnésium attirent de plus en plus l'attention dans l'industrie maritime actuelle.
Le développement des alliages aluminium-magnésium remonte à la fin du XIXe siècle. Son invention offre de nouvelles possibilités pour améliorer la résistance et la durabilité des navires et d'autres matériaux de construction. Ces alliages sont généralement travaillés à froid, à l'aide de procédés tels que le laminage et le forgeage, et présentent une excellente soudabilité lorsqu'ils contiennent au moins 3 % de magnésium.
En plus de leur solidité, la résistance à la corrosion des alliages aluminium-magnésium est l'un de leurs principaux avantages, ce qui les rend particulièrement adaptés aux applications marines. Cette résistance à la corrosion réside dans la formation de sa microstructure : la présence de magnésium dans l'alliage peut augmenter la résistance à l'oxydation de la matrice aluminium.
Dans la construction navale, les alliages aluminium-magnésium peuvent résister efficacement à la corrosion dans l'eau de mer et prolonger la durée de vie de la coque.
Le processus de fabrication des alliages aluminium-magnésium implique une science des matériaux complexe, notamment des études sur la solubilité du magnésium. A 450°C, la solubilité du magnésium dans l'aluminium peut atteindre un maximum de 14 à 17 %. Cette propriété affecte non seulement les propriétés des alliages, mais également la manière dont ces matériaux peuvent être traités efficacement pour diverses applications, notamment le soudage et l'assemblage de navires.
Dans la construction navale, la capacité à souder est particulièrement importante. Les alliages aluminium-magnésium peuvent être soudés efficacement pendant le processus de fabrication, ce qui les rend encore plus avantageux dans l’assemblage structurel des grands navires. À mesure que la technologie progresse, les alliages améliorant le soudage, tels que les variantes à base d'yttrium et de zirconium, prennent de l'importance.
Grâce à des recherches approfondies sur les propriétés des alliages aluminium-magnésium, les scientifiques et les ingénieurs continuent d'améliorer leurs propriétés de soudage pour s'adapter aux environnements marins plus difficiles.
En termes de propriétés mécaniques, l'épaisseur et la teneur en magnésium des alliages aluminium-magnésium peuvent augmenter considérablement la résistance de l'alliage. Les alliages aluminium-magnésium, en particulier lorsqu'ils sont davantage alliés, affichent une résistance à la traction étonnante, ce qui constitue un autre avantage pour les opérations des navires dans des environnements à basse température.
Cependant, ces alliages ne sont pas sans inconvénients. Dans certains cas, la phase β continue dans l’alliage peut conduire à une augmentation de la fragilité du matériau et accélérer la formation de fissuration par corrosion sous contrainte. Afin d'éviter ces problèmes, le traitement thermique et le traitement ultérieur de stabilisation des alliages aluminium-magnésium sont particulièrement importants.
Des procédures de traitement thermique appropriées peuvent améliorer considérablement la résistance à la corrosion des alliages aluminium-magnésium, prolongeant ainsi la durée de vie des navires.
De manière générale, les alliages aluminium-magnésium sont devenus des matériaux indispensables dans la construction et la conception des navires en raison de leur solidité, de leur légèreté et de leur bonne résistance à la corrosion. Avec une exploration plus approfondie de leurs propriétés, le champ d’application de ce type d’alliage continuera de s’étendre et pourrait même impliquer des domaines plus professionnels de l’aérospatiale et de l’aviation.
Alors, avec les progrès de la science et de la technologie, quels changements les alliages aluminium-magnésium apporteront-ils à l'ingénierie maritime future ?
