Tableaux de composition et de propriétés des alliages d'aluminium

Les alliages d'aluminium sont largement utilisés dans les mécanismes spatiaux en raison de leur faible densité et de leur résistance spécifique élevée. Parmi leurs inconvénients, on peut citer leur faible rigidité et dureté, leur coefficient de dilatation thermique élevé, ainsi que leur sensibilité à l'usure adhésive et au raclage ; un traitement de surface est donc nécessaire pour améliorer leurs performances tribologiques. Lorsqu'un couple d'éléments en alliage d'aluminium glisse en contact sous vide, il présente un coefficient de frottement élevé et variable (μ > 0,5). Les tableaux ci-dessous répertorient la composition ainsi que les propriétés physiques et mécaniques des alliages d'aluminium courants. Ces alliages contiennent des quantités variables d'éléments de renforcement tels que le Mg, le Cu, le Si et le Zn.

Propriétés des alliages d'aluminium

Remarque : « A » signifie « recuit » et « T » signifie « vieilli ».

Tous les alliages figurant dans le tableau sont des alliages d'aluminium corroyés. La série 1000 correspond à de l'aluminium commercialement pur, caractérisé par une faible résistance mécanique et une bonne ductilité. La série 2000 contient du cuivre et du magnésium ; elle offre une résistance mécanique élevée et peut faire l'objet d'un traitement thermique, bien que la présence de cuivre réduise la résistance à la corrosion. Le magnésium est le principal élément d'alliage de la série 5000, qui présente une bonne résistance à la corrosion et de meilleures propriétés mécaniques que les séries 1000, 3000 et 4000. La série 6000, traitable thermiquement, présente une résistance à la corrosion inférieure à celle de la série 5000, mais répond aux exigences techniques générales. La série 7000 est principalement utilisée pour des applications aérospatiales spécialisées et peut être traitée thermiquement ; le cuivre réduit la résistance à la corrosion et la soudabilité, mais confère un renforcement marqué.