MICROSTRUCTURAL AND ANALYTICAL CHARACTERIZATION OF Al₂O₃/Al-Mg COMPOSITE INTERFACES

Abstract
Les propriétés mécaniques d'un matériau composite sont fortement influencées par les réactions se produisant aux interfaces entre les céramiques de renfort et l'alliage de base. Pour un composite Al₂O₃/Al-Mg, nous nous sommes intéressés à identifier les mécanismes se produisant aux interfaces lors de l'élaboration par squeeze-casting puis après traitements thermiques. Les observations et microanalyses réalisées en MET ont montré que le Mg diffuse vers les interfaces lors de l'élaboration. Des traitements appropriés nous ont permis d'identifier des précipités de MgO ou MgAl₂O₄ le long de ces interfaces. Enfin, nous avons mis en évidence un durcissement structural de la matrice du composite par précipitation de Mg₂Si.

Abstract
Mechanical properties of composite materials are deeply dependent on the chemical and structural reactions taking place at the ceramic-metal interface. This study was devoted to the identification of these mechanisms, in a Al ₂ O ₃ /Al-Mg composite during squeeze-casting and heat treatment. TEM characterization and microanalysis clearly show migration of magnesium to the interface during processing of the composite. Appropriate treatments allowed to identify MgO and MgAl₂ O₄ clusters along the interface. Additionaly, mechanical hardening of the matrix by Mg₂Si precipitation was made clear.