Brevet FR2838135A1 — publié le 20031010

PRODUITS CORROYES EN ALLIAGES AL-ZN-MG-CU A TRES HAUTES CARACTERISTIQUES MECANIQUES, ET ELEMENTS DE STRUCTURE D'AERONEF Domaine technique de l'invention La présente invention concerne les produits corroyés en alliages de type Al-Zn-Mg-Cu à très hautes caractéristiques mécaniques, avec une teneur en Zn supérieure à 8,3 %, ainsi que des éléments de structure d'aéronef incorporant de tels produits. Etat de la technique Les alliages de type Al-Zn-Mg-Cu (appartenant à la famille des alliages 7xxx) sont utilisés couramment en construction aéronautique, et notamment dans la construction des ailes d'avions civils. Pour les extrados des ailes on utilise par exemple une peau en tôles fortes en alliages 7150,7055, 7449, et éventuellement des raidisseurs en profilés en alliages 7150,7055, 7349 ou 7449. Les alliages 7150,7050 et 7349 sont aussi utilisés pour la fabrication de raidisseurs de fuselage. Certains de ces alliages sont connus depuis des décennies, comme par exemple les alliages 7075 et 7175 (teneur en zinc entre 5,1 et 6,1 % en poids), 7050 (teneur en zinc entre 5,7 et 6,7 %), 7150 (teneur en zinc entre 5,9 et 6,9 %) et 7049 (teneur en zinc entre 7,2 et 8,2 %). Ils présentent une haute limite d'élasticité, ainsi qu'une bonne ténacité et une bonne résistance à la corrosion sous contrainte et à la corrosion exfoliante. Plus récemment, il est apparu que pour certaines applications, l'utilisation d'un alliage à plus haute teneur en zinc peut présenter des avantages car cela permet d'augmenter encore la limite d'élasticité. Les alliages 7349 et 7449 contiennent entre 7,5 et 8,7 % de zinc. Des alliages de corroyage plus riches en zinc ont été décrits dans la littérature, mais ne semblent pas être utilisés en construction aéronautique. L'article Microstructure and properties of a new super-high-strength Al-Zn-Mg-Cu alloy C912 par Y. L Wu et al., paru dans la revue Materials & Design, Vol 18, p. 211- 215 (1998) présente un alliage Zn 8,7 %, Mg 2,6 %, Cu 2,5 %, Si et Fe Le brevet US 5,560,789 (Pechiney Recherche) divulgue un alliage de composition Zn 10,7 %, Mg 2,84 %, Cu 0,92 % qui est transformé par filage. Les éléments d'addition de cet alliage très chargé en zinc, magnésium et cuivre sont difficiles à mettre en solution car la température de mise en solution du produit est limitée par la température de fusion des phases ayant le point de fusion le plus bas : ce produit a une résistance mécanique élevée, mais un allongement à rupture très faible, dû à la présence de précipités grossiers ; ledit produit est peu formable. Le brevet US 5,221,377 (Aluminum Company of America) divulgue plusieurs alliages de type Al-Zn-Mg-Cu avec une teneur en zinc jusqu'à 11,4 % et assez chargés en cuivre. Ils sont difficiles à couler, et les éléments d'addition sont difficiles à mettre en solution, ce qui favorise la présence, non souhaitable, de précipités grossiers. Par ailleurs, il a été proposé d'utiliser des alliages Al-Zn-Mg-Cu à haute teneur en zinc pour la fabrication de corps creux destinés à résister à des pressions élevées, comme par exemple des bouteilles de gaz comprimés. La demande de brevet européen EP 020 282 Al (Société Métallurgique de Gerzat) divulgue des alliages avec une teneur en zinc comprise entre 7,6 % et 9,5 %. La demande de brevet européen EP 081441 Al (Société Métallurgique de Gerzat) divulgue un procédé d'obtention de telles bouteilles. La demande de brevet européenne EP 257 167 Al (Société Métallurgique de Gerzat) constate qu'aucun des alliages de type Al-Zn-Mg-Cu connus ne permet de satisfaire de manière sure et reproductible les exigences techniques sévères imposées par cette application spécifique ; elle propose de s'orienter vers une teneur en zinc moins élevée, à savoir comprise entre 6,25 % et 8,0 %. L'enseignement de ces brevets est spécifique à la problématique des bouteilles de gaz comprimés, notamment en ce qui concerne la maximisation de la pression d'éclatement de ces bouteilles, et ne peut être transféré à d'autres produits corroyés. D'une façon générale, dans les alliages de type Al-Zn-Mg-Cu, une forte teneur en zinc, mais aussi en Mg et Cu est nécessaire pour obtenir de bonnes caractéristiques mécaniques statiques (limite d'élasticité, limite de rupture), à condition de pouvoir mettre en solution ces éléments. Mais il est également bien connu (voir par exemple US 5,221,377) que lorsque l'on augmente la teneur en zinc dans un alliage de la famille 7xxx au-delà d'environ 7 à 8 %, on rencontre des problèmes liés à une résistance à la corrosion exfoliante et à la corrosion sous contrainte insuffisantes. D'une façon plus générale, on sait que les alliages Al-Zn-Mg-Cu les plus chargés sont susceptibles de poser des problèmes en corrosion. Ces problèmes sont en général résolus à l'aide de traitements thermiques ou thermomécaniques particuliers, notamment en poussant le traitement de revenu au-delà du pic, par exemple lors d'un traitement de type T7. Mais ces traitements peuvent alors entraîner une baisse des caractéristiques mécaniques statiques. Autrement dit, pour un niveau minimal de résistance à la corrosion visé, l'optimisation d'un alliage de type Al-Zn-Mg-Cu doit rechercher un compromis entre les caractéristiques mécaniques statiques (limite d'élasticité Rpo,2, limite de rupture Rm, allongement à rupture A) et les caractéristiques de tolérance au dommage (ténacité, vitesse de propagation de fissures etc. ). Selon le niveau minimal de résistance à la corrosion visé, on utilise un état proche du pic revenu (états T6), qui en général offre un compromis ténacité - Rpo,2 privilégiant les caractéristiques mécaniques statiques, ou on pousse le revenu au delà du pic (états T7), en recherchant un compromis privilégiant la ténacité. Quelle que soit l'approche retenue, l'élaboration et l'utilisation de tels produits pose deux problèmes : d'une part, ces alliages fortement chargés en zinc et magnésium sont difficiles à couler et à transformer, notamment par filage, laminage ou forgeage. A titre d'exemple, l'effort maximal que peut fournir une presse de filage peut être un facteur limitant. En particulier, parmi les alliages de la famille 7xxx, les alliages 7349 et 7449 nécessitent des efforts de filage très importants. D'autre part, il existe des applications dans lesquelles l'aptitude desdits produits filées et laminés à la mise en forme est un facteur important. Cela est le cas notamment des raidisseurs de fuselage. Par conséquent, il est à craindre que la recherche d'un alliage à résistance mécanique encore plus élevée que celles les alliages 7349 et 7449 aboutisse à un alliage difficile à couler et à transformer, et difficile à mettre en forme. Problème posé Le problème auquel essaye de répondre la présente invention est de proposer de nouveaux produits corroyés en alliage de type Al-Zn-Mg-Cu à forte teneur en zinc, supérieure à 8,3 %, et notamment des produits filés, qui se caractérisent par une très haute limite de rupture, une très haute limite d'élasticité, une résistance suffisante à la corrosion, une bonne aptitude à la mise en forme, et qui peuvent être fabriqués industriellement dans des conditions de fiabilité compatibles avec les hautes exigences de l'industrie aéronautique. Objets de l'invention La demanderesse a trouvé que le problème peut être résolu en ajustant la concentration des éléments d'addition Zn, Cu et Mg et de certaines impuretés (notamment Fe et Si) d'une façon fine, et en ajoutant éventuellement d'autres éléments. Un premier objet de la présente invention est constitué par un produit laminé, filé ou forgé en alliage Al-Zn-Mg-Cu, caractérisé en ce qu'il contient (en pourcent massique) : a) Zn 8,3 - 14,0 Cu 0,3 - 2,0 Mg 0,5 - 4,5 et préférentiellement 0,5 - 3,6 Zr 0,03 - 0,15 Fe + Si Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, la teneur de chacun desdits éléments, s'il est sélectionné, étant comprise entre 0,02 et 0,7 %, c) le reste aluminium et impuretés inévitables, et en qu'il satisfait aux conditions d) Mg / Cu > 2,4 et e) (7,9 - 0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4 - 0,4 Zn). Un deuxième objet de la présente invention est constitué par un produit laminé, filé ou forgé en alliage Al-Zn-Mg-Cu, caractérisé en ce qu'il contient (en pourcent massique) : a) Zn 9,5 - 14,0 Cu 0,3 - 2,0 Mg 0,5 - 4,5 et préférentiellement 0,5 - 3,6 Fe + Si Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, Cr, Mn, la teneur de chacun desdits éléments, s'il est sélectionné, étant comprise entre 0,02 et 0,7 % , c) le reste aluminium et impuretés inévitables, et en ce qu'il satisfait les conditions d) Mg / Cu > 2,4 et e) (7,9 - 0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4 - 0,4 Zn). Un troisième objet de la présente invention est un élément de structure d'aéronef qui incorpore au moins un des dits produits, et notamment un élément de structure utilisé dans la construction du fuselage d'avions civils, tel qu'un raidisseur de fuselage. Description des figures La figure 1 montre la section du profilé Tl. La figure 2 montre la section du profilé T2. La figure 3 montre la section du profilé T3. Dans les figures 1, 2 et 3, les cotes indiquées sont approximatives et exprimées en millimètres. Dans les figures 1,2 et 3, la lettre a désigne le "talon" du profilé, et la lettre b la "semelle". La figure 4 montre schématiquement la zone d'un raidisseur de fuselage qui a subie une mise en forme par soyage. Les repères sont les suivants : a Profondeur de soyage b Largeur de soyage c Semelle supérieure : apparition des déformations planes importantes d Semelle inférieure : apparition des déformations planes importantes La figure 5 montre schématiquement l'endroit sur le profilé Tl où est prélevé l'échantillon pour l'essai de pliage 3 points. La figure 6 montre schématiquement la définition de l'angle de pliage. La figure 7 montre schématiquement les paramètres géométriques importants pour l'essai de flexion trois points. Description détaillée de l'invention Sauf mention contraire, toutes les indications relatives à la composition chimique des alliages sont exprimées en pourcent massique. Par conséquent, dans une expression mathématique, 0,4 Zn signifie : 0,4 fois la teneur en zinc, exprimée en pourcent massique ; cela s'applique mutatis mutandis aux autres éléments chimiques. La désignation des alliages suit les règles the The Aluminum Association. Les états métallurgiques sont définis dans la norme européenne EN 515. Sauf mention contraire, les caractéristiques mécaniques statiques, c'est-à-dire la résistance à la rupture Rm, la limite élastique Rpo,2, et l'allongement à la rupture A, sont déterminées par un essai de traction selon la norme EN 10002-1. Le terme produit filé inclut les produits dits étirés , c'est-à-dire des produits qui sont élaborés par filage suivi d'un étirage. La demanderesse, au cours d'un certain nombre d'études préparatoires, est arrivée à la conclusion qu'un nouveau matériau présentant un compromis entre résistance mécanique et formabilité significativement meilleur devrait en tout état de cause présenter une teneur en zinc suffisante, typiquement supérieure à environ 8,3 %, et préférentiellement supérieur à 9,0 %. Cette condition n'est toutefois pas suffisante. Dans le cadre de la présente invention, la demanderesse a trouvé un domaine de composition très particulier qui permet l'élaboration de produits corroyés, et notamment de produits filés, qui ont à la fois des caractéristiques mécaniques statiques très élevées, une résistance à la corrosion acceptable, et une bonne aptitude à la mise en forme. La demanderesse a ainsi pu développer des produits filés qui peuvent être utilisés de façon très avantageuse comme raidisseurs du fuselage d'avions civils. Dans cette application, la tolérance aux dommages n'est pas un facteur limitant, et on peut donc se permettre d'optimiser la limite d'élasticité et la limite de rupture au détriment de la tolérance aux dommages, tout en veillant à ne pas dégrader la résistance à la corrosion. En revanche, le fait de pousser au maximum la limite d'élasticité et la limite de rupture, permettant d'alléger la structure de l'avion, entraîne habituellement une dégradation de l'aptitude à la mise en forme. Or, les raidisseurs de fuselage sont soumis à des opérations complexes et très particulières de mise en forme. Pour développer un alliage plus résistant pour raidisseurs de fuselage, il convient donc de veiller à ce que l'aptitude à la mise en forme ne se dégrade pas par rapport aux alliages connus, ou, de façon préférentielle, soit meilleure que celle des alliages connus. Selon l'invention, le problème est résolu moyennant un ajustement fin des teneurs des éléments d'alliages et de certaines impuretés, et en ajoutant une concentration contrôlée de certains autres éléments à la composition de l'alliage. La présente invention s'applique aux alliages Al-Zn-Mg-Cu contenant : ainsi que certains autres éléments spécifiés ci-dessous, et le reste étant l'aluminium avec ses impuretés inévitables. Les alliages selon l'invention doivent contenir au moins 0,5 % de magnésium, car il n'est pas possible d'obtenir des caractéristiques mécaniques statiques satisfaisantes avec une teneur moins élevée en magnésium. Selon les constatations de la demanderesse, avec une teneur en zinc inférieure à 8,3 %, on n'obtient pas de résultat qui soit meilleur que ceux obtenus avec les alliages connus. De façon préférée, la teneur en zinc est supérieure à 9,0 %, et encore plus préférentiellement supérieure à 9,5 %. Toutefois, il est nécessaire de respecter certaines relations entre certains éléments, comme exposé par la suite. En tout état de cause, on ne souhaite pas dépasser une teneur en zinc d'environ 14 %, car au-delà de cette valeur, quelle que soit la teneur en magnésium et cuivre, les résultats ne sont pas satisfaisants. L'ajout d'au moins 0,3 % de cuivre améliore la résistance à la corrosion. Mais pour assurer une mise en solution satisfaisante, la teneur en Cu ne devrait pas dépasser environ 2 %, et la teneur en Mg ne devrait pas dépasser environ 4,5 % ; teneur maximale de 3,6 % est préférée pour le magnésium. La demanderesse a trouvé que pour résoudre le problème posé, il faut tenir compte, dans un alliage de type Al-Zn-Mg-Cu, de plusieurs caractéristiques techniques. Tout d'abord, l'alliage doit être suffisamment chargé en éléments d'addition susceptibles de précipiter au cours d'une maturation ou d'un traitement de revenu, pour pouvoir présenter des caractéristiques mécaniques statiques intéressantes. Pour cela, selon les constatations de la demanderesse, en plus des limites minimales et maximales pour les teneurs en zinc, magnésium et cuivre indiquées ci-dessus, la teneur en ces éléments d'addition doit remplir la condition Mg + Cu > 6,4 - 0,4 Zn. Pour renforcer cet effet, il faut ajouter une teneur suffisante en éléments dits antirecristallisants. Plus précisément, pour des alliages avec plus de 9,5 % de zinc, on doit ajouter au moins un élément sélectionnés dans le groupe comprenant les éléments Zr, Sc, Hf, La, Ti, Y, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Cr, Mn avec, pour chaque élément présent, une concentration comprise entre 0,02 et 0,7 %. Ces éléments anti-recristallisants, sous forme de fin précipités formés lors de traitements thermiques ou thermomécaniques, bloquent la recristallisation. Toutefois, la demanderesse a trouvé qu'il faudra éviter une précipitation trop abondante lors de la trempe du produit corroyé, et surtout lorsque l'alliage est fortement chargé en zinc (Zn > 9,5 %). Un compromis doit donc être trouvé quant à la teneur en éléments antirecristallisants. Selon l'invention, pour des alliages avec une teneur en zinc comprise entre 8,3 % et 9,5 %, il faut ajouter du zirconium avec une teneur comprise entre 0,03 % et 0,15 %, et en plus au moins un élément sélectionné dans le groupe comprenant les éléments Sc, Hf, La, Ti, Y, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, avec, pour chaque élément présent, une concentration comprise entre 0,02 et 0,7 %. La demanderesse a constaté que pour lesdits éléments anti-recristallisants, il est avantageux, quelle que soit la teneur en zinc, de ne pas dépasser les teneur maximales suivantes : Cr 0,40 ; Mn0,60 ; Sc 0,50 ; Zr 0,15 ; 0,60 ; 0,15 ; 0,35 et préférentiellement 0,30 ; Nd 0, 35 et préférentiellement 0,30 ; Eu 0,35 et préférentiellement 0,30 ; Gd0,35 ; Tb 0,35 ; 0,40 ; 0,40 ; 0,40 ; 0,40 ; 0,20 ; 0,35 et préférentiellement 0,30. La demanderesse a constaté que pour améliorer la limite de rupture et la limite d'élasticité, il est préférable de respecter un rapport Mg/ Cu > 2,4 , et préférentiellement au moins 2,8 ou même 4,0. Une autre caractéristique technique est liée au besoin de pouvoir produire industriellement des produits corroyés dans des conditions de fiabilité compatibles avec les hautes exigences de l'industrie aéronautique, ainsi que dans des conditions économiques satisfaisantes. Il faut donc choisir une composition chimique qui minimise la survenance de criques ou fentes lors de la solidification des plaques ou billettes, lesdites criques ou fentes étant des défauts rédhibitoires conduisant à la mise au rebut desdites plaques ou billettes. La demanderesse a constaté au cours de nombreux essais que cette survenance de criques ou fentes était beaucoup plus probable lorsque les alliages 7000 terminaient leur solidification en dessous de 470 C. Pour réduire significativement la probabilité de survenance de criques ou fentes à la coulée jusqu'à un niveau industriellement acceptable, il vaut mieux choisir une composition chimique telle que Mg > 1.95 + 0,5 (Cu - 2,3) + 0,16 (Zn - 6) + 1,9 (Si - 0,04). Ce critère est appelé dans le cadre de la présente invention le critère de coulabilité . Les alliages élaborés selon cette variante de l'invention terminent leur solidification à une température comprise entre 473 C et 478 C, et permettent d'atteindre une fiabilité industrielle des procédés d'élaboration du métal (c'est-à-dire une constance de la qualité des plaques ou billettes coulées) compatible avec les hautes exigences de l'industrie aéronautique. Une autre caractéristique technique de l'invention est liée au besoin de minimiser autant que faire se peut la quantité de précipités insolubles après les traitements d'homogénéisation et de mise en solution, car cela diminue la ténacité, l'allongement à rupture et l'aptitude à la mise en forme ; pour cela, on choisit une teneur en Mg, Cu et Zn telle que Mg + Cu Et finalement, l'incorporation d'une faible quantité, comprise entre 0,02 et 0,15 % par élément, d'un ou plusieurs éléments choisis dans le groupe composé de Sn, Cd, Ag, Ge, In permet d'améliorer la réponse de l'alliage au traitement de revenu, et a des effets bénéfiques sur la résistance mécanique et sur la résistance à la corrosion du produit. L'ajout d'une faible quantité d'argent ou d'un autre élément tel que Cd, Ge, In, Sn (de l'ordre de 0,05 à 0,10 %) améliore l'efficacité du revenu, et a des effets positifs sur la résistance mécanique et la tenue à la corrosion sous contrainte du produit. Dans le cas d'un profilé, l'ajout d'un ou plusieurs éléments anti-recristallisants, tels que le scandium, est particulièrement avantageux ; un tel effet est aussi observé dans le cas de tôles fortes. Les profilés bénéficient en plus d'une augmentation de leur résistance mécanique, qui est d'autant plus grande que la largeur ou l'épaisseur du profilé est faible ; cet effet dit effet de presse est bien connu de l'homme du métier. La demanderesse a constaté que lorsque l'élément anti-recristallisant ajouté est le scandium, une teneur comprise entre 0,02 et 0,50 % est avantageuse. Les produits selon l'invention sont notamment des produit filés. Ils peuvent être utilisés avantageusement pour la fabrication d'éléments de structure en construction aéronautique. Une application préférée des produits selon l'invention est l'application comme élément de structure dans le fuselage d'un avion civil. Ces éléments, notamment les raidisseurs, sont en premier lieu dimensionnés en résistance mécanique. Pour cette utilisation, la tolérance aux dommages n'est habituellement pas une propriété qui entre dans le dimensionnement, dans la mesure où celle-ci est d'un niveau raisonnable : on peut, en cas de besoin et jusqu'à un certain point, optimiser la résistance mécanique au détriment la tolérance aux dommages, et sans craindre de diminuer l'utilité du produit. La résistance à la corrosion doit toujours rester à un niveau acceptable. L'augmentation de la résistance mécanique desdits raidisseurs de fuselage permet, au choix du constructeur, d'en diminuer le poids, ou de disposer, à poids égal, d'une structure de fuselage plus rigide. La première option peut permettre, en augmentant l'espacement entre deux raidisseurs voisins (dans la limite de la résistance au plissement des tôles de fuselage), de diminuer le nombre de raidisseurs, ce qui conduit à une diminution du nombre de fixations ou points d'assemblage entre raidisseur et peau de voilure. Cela peut s'avérer très avantageux, car les fixations ou points d'assemblage, telles que les rivets ou boulons, entrent de façon importante dans le coût de fabrication de telles structures. Une utilisation particulièrement avantageuse du produit selon l'invention est donc l'application comme élément de structure dans le domaine de la construction aéronautique, et plus précisément dans la construction d'aéronefs comportant un fuselage assemblé à partir d'une pluralité de raidisseurs et d'une pluralité de tôles, au moins une partie desdits raidisseurs étant des éléments de structure selon l'invention. Un tel aéronef se caractérise par une structure plus légère, mais au moins aussi rigide, ou par une structure plus rigide, mais pas plus lourde que les aéronefs existants. De même que les fixations entre éléments structuraux de type différent (par exemple raidisseur et peau de fuselage), il est souhaitable de minimiser le nombre d'assemblages entre deux éléments structuraux de même type, et notamment entre deux raidisseurs. A cette fin, il convient d'utiliser des tôles ou produits filés de dimension pertinente aussi grande que possible ; dans le cadre des produits filés, cette dimension pertinente est essentiellement la longueur. Or, la fabrication de profilés de grande longueur en alliages Al-Zn-Mg-Cu très chargés nécessite une excellente maîtrise des procédés de coulée, de filage et des traitements thermiques, et peut requérir une adaptation de la composition chimique selon l'invention. Plus particulièrement, la demanderesse a constaté que le produit selon l'invention peut être obtenu avec une pression de filage réduite par rapport aux produits connus de teneur en zinc comparable, ce qui permet de fabriquer des profilés de longueur plus importante. Un autre problème qui se pose notamment lors de l'utilisation desdits produits selon comme raidisseurs de fuselage est leur aptitude à la mise en forme. Un mode de mise en forme utilisé lors de la fabrication industrielle des raidisseurs de fuselage à partir de profilés est le soyage. Il s'agit d'une introduction d'une marche localisée sur une zone de quelques millimètres (cf. figure 4). Cela peut se faire, dans le cas de profilés selon l'invention, soit à chaud (de façon préférée à 130 C), soit à froid. Dans le cas du soyage à froid, on effectuera avantageusement une remise en solution du profilé livré à l'état W (instable), suivi d'une trempe. Puis on effectue la mise en forme par soyage. Le soyage à froid ne permet pas une mise en forme aussi profonde que le soyage à chaud, mais lors qu'il est applicable, il est souvent plus pratique. Le soyage en tant que procédé industriel de mise en forme ne se prête pas à l'utilisation pour l'étude de matériaux en cours de développement. Mais on sait que la défaillance du matériau au soyage est directement liée a des déformations planes maximales supportables par le matériau. Cela permet d'évaluer l'aptitude d'un matériau à la mise en forme par soyage à l'aide de l'essai de la flexion 3 points. Suivant la norme DIN 50111 (septembre 1987, notamment section 3.1), l'échantillon doit être suffisamment large par rapport à son épaisseur pour être dans des conditions de déformations planes au centre de l'éprouvettes. Dans le cadre de la présente invention, afin d'évaluer la formabilité à 130 C (formabilité à tiède du produit à l'état final), l'éprouvette plate est déformée dans un four à 130 C jusqu'au début de chute de la force appliquée (ce qui signifie l'amorçage d'une fissure) en s'assurant toujours que la température de l'échantillon est bien à 130 C. Puisque la déformation se fait à chaud, la vitesse de déformation est un paramètre qui influe sur le résultat. Elle a été fixée par une vitesse de traverse de 50 mm/min. Plus l'angle de pliage (cf. définition dans la figure 6) est élevé, plus l'aptitude à la mise en forme par soyage est élevée. Pour des raisons mécaniques, il est important que les échantillons à comparer aient les mêmes épaisseurs. Si deux échantillons d'épaisseur différente doivent être comparés, on usine la face en compression jusqu'à l'épaisseur nécessaire. Dans le cas d'un profilé, le prélèvement de l'échantillon à partir duquel on prépare l'éprouvette plate se fait à un endroit représentatif comme indiqué sur la figure 5 pour le profilé Tl. Les essais de flexion 3 points à 130 C s'effectuent sur l'état T6x ou T7x du produit. Néanmoins, il est possible de caractériser la formabilité à l'état brut de trempe W avec cet essai, à conditions de maîtriser le temps entre le détensionnement par traction qui suit la trempe et l'exécution de l'essai de flexion trois points. Dans le cas des produits filés, l'angle de pliage à 130 C est exprimé comme valeur moyenne calculée à partir de mesures individuelles effectuées sur des échantillons prélevés à différents endroits répartis sur la longueur du profilé. Un produit particulièrement préféré selon la présente invention est un produit filé qui présente à l'état T6511, mesurés sur des éprouvettes prélevées dans une zone plate, un angle de pliage, mesuré à 130 C par un essai de flexion 3 points selon DIN 50 111 (section 3. 1) sur un échantillon d'épaisseur 1,6 mm, d'au moins 34 , et une limite élastique Rpo,2 d'au moins 720 MPa, et préférentiellement un angle de pliage d'au moins 35 et une limite élastique d'au moins 750 MPa. Un autre produit particulièrement avantageux selon l'invention est un produit filé qui présente à l'état T76511, mesurés sur des éprouvette prélevées dans une zone plate, un angle de pliage, mesuré à 130 C par un essai de flexion 3 points selon DIN 50 111 (section 3. 1) sur un échantillon d'épaisseur 1,6 mm, d'au moins 36 , et une limite élastique Rpo,2 d'au moins 660 MPa, et préférentiellement d'au moins 670 MPa. Ce produit peut être utilisé dans les cas où la résistance à la corrosion doit être au moins de niveau EB lors d'un essai EXCO (norme ASTM G34) effectué sur des échantillons non usinés. Ces deux produits préférés se prêtent bien à la fabrication de raidisseurs de fuselage pour des avions civils. Comme indiqué ci-dessus, la demanderesse a constaté de façon surprenante que par rapport aux produits connus, y compris ceux avec une teneur en zinc comparable, les produits selon l'invention montrent une bonne aptitude à la mise en forme à chaud. En revanche, l'aptitude à la mise en forme à froid à l'état instable W après remis en solution et trempe est légèrement moins bonne. Pour la fabrication d'éléments de structure d'aéronefs, tels que les raidisseurs de fuselage, la demanderesse préfère donc le procédé de mise en forme à chaud, si ladite mise en forme est profonde. Les produits selon l'invention peuvent être utilisés également comme élément de structure pour plancher d'aéronef, ainsi que, sous forme de profilés, comme rails de sièges. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples, qui n'ont toutefois pas de caractère limitatif. Exemples Exemple 1 : On a préparé plusieurs alliages Al-Zn-Mg-Cu par coulée semi-continue de plaques, et on leur a fait subir une gamme de transformation classique, comportant une étape d'homogénéisation dont les paramètres ont été déterminés selon l'enseignement du brevet US 5,560,789, suivie d'un laminage à chaud, d'une étape de mise en solution suivie d'une trempe et d'opérations de détensionnement, et enfin d'un revenu à l'état T651. On a ainsi obtenu des tôles d'épaisseur 20 mm à l'état T651 Les compositions des tôles composant cet essai sont indiquées dans le tableau 1. Tableau 1 Alliage Zn Mg Cu Fe Si Zr Ti Mn Sc Mg/Cu A 8,40 2,11 1,83 0,09 0,06 0,11 0,017 0 0 1,15 B 10,27 3,2 0,71 0,08 0,03 0,11 0,017 0 0 4,57 C 10,08 2,69 0,95 0,08 0,03 0,11 0,014 0 0 2,83 D 9,97 2,14 1,32 0,09 0,03 0,11 0,017 0 0 1,62 Les caractéristiques mécaniques statiques ont été déterminées par un essai de traction selon la norme EN 10002-1. La ténacité K1C a été déterminée selon la norme ASTM E399. Les résultats sont indiqués dans le tableau 2 : Tableau 2 Alliage Traction sens Long Traction sens TL Ténacité L-T RpO,2 Rm A RpO,2 Rm A K1C MPa MPa % MPa MPa % MPam A 627 665 14,7 566 623 13,6 31,9 B 716 726,5 6,5 640 696 5,2 21,1 C 700 717 9,2 629 676 8,1 21 D 665 685 12,2 608 649 11 26,8 On constate que la tôle C, conforme à l'invention, présente un bon compromis entre résistance mécanique et allongement. Par rapport à la tôle D, hors invention, sa résistance mécanique est significativement meilleure. Par rapport à la tôle A, en alliage 7449 selon l'état de la technique, l'alliage C présente une résistance mécanique très améliorée. Le fait que la ténacité de la tôle C est moins bonne que celle de la tôle B limite son application à certaines utilisations pour lesquelles la ténacité n'est pas dimensionnante, mais qui demandent à la fois une excellente résistance mécanique et une bonne aptitude à la mise en forme. Par rapport à la tôle B, hors invention, l'allongement à rupture de la tôle C est significativement meilleur. Par ailleurs, pour que la tôle B puisse atteindre les résultats indiqués dans le tableau 2, il faut la soumettre à une mise en solution assez longue qui ne se prête pas aux exigences d'une production industrielle. Et même , on constate qu'il reste trop de phases grossières dans le produit qui ont un effet nuisible pour l'homogénéité des propriétés mécaniques, à la fois au sein d'un même lot et au sein d'un même produit (tôle ou profilé) ; interdit l'utilisation du produit B comme élément de structure d'aéronef. 5 10 15 20 25 30 Exemple 2 : On a coulé plusieurs plaques en alliages dont la composition est indiquée dans le Tableau 3, avec une teneur en Si approximativement égale à 0. 04 % pour tous les alliages. Les alliages Gl, G2, G3 et G4 et B sont en dehors de la présente invention. La composition des alliages B, et D, hors invention, est indiquée dans l'exemple 1, ainsi que celle de l'exemple C (selon l'invention). Tous ces alliages ont présenté lors des essais une coulabilité satisfaisante, c'est-à-dire que l'on n'a pas observé des fentes ou criques lors des essais de coulée à l'échelle industrielle. Les alliages G5, G6, G7, G8 sont en dehors de la présente invention, et l'alliage G9 est un alliage 7060 selon l'état de la technique ; ces alliages ont présenté des fentes lors des essais de coulée. Les difficultés apparaissant lors de la coulée de ces alliages ne rendent pas nécessairement les produits corroyés obtenus à partir de ces plaques impropres à l'utilisation, mais sont à l'origine de surcoûts car la mise en #uvre (c'est-à-dire la quantité de métal vendable par rapport à la quantité de métal enfourné, un paramètre qui est directement lié à la quantité de plaques rebutées) sera plus grande que pour les alliages correspondant au domaine préférentiel de l'invention. De plus, la propension de ces alliages à la formation de fentes lors de leur solidification rend très difficile la fiabilisation du procédé de coulée dans le cadre d'un programme d'assurance de la qualité par la maîtrise statistique des procédés. On constate que tous les alliages 7000 présentant une propension très prononcée à la formation de fentes ou criques à la coulée ont une teneur en magnésium inférieure à la teneur critique en magnésium ; cette valeur critique a été obtenue en calculant la valeur limite en Mg définie par le critère de coulabilité. Tableau 3 Alliage Zn Mg Cu Criquabilité Teneur Mg>Mgcriti (poids%) (poids%) (poids%) observée critique en Mg Gl 7. 5 3 3 Faible 2.54 Oui G2 8. 5 3 2,3 Faible 2.35 Oui G3 7. 5 3 1. 6 Faible 1. 84 Oui G4 6. 5 3 2. 3 Faible 2. 03 Oui B 10,27 3,2 0,71 Faible 1,82 Oui C 10,08 2,69 0,95 Faible 1,91 Oui D 9,97 2,14 1,32 Faible 2,08 Oui G5 8. 5 2. 3 3 Forte 2.7 Non G6 6. 5 2. 3 3 Forte 2. 38 Non G7 8. 5 1. 6 2. 3 Forte 2. 35 Non G8 7. 5 1. 6 1. 6 Forte 1. 84 Non G9 7 1,65 2,1 Forte 2,01 Non Exemple 3 : On a préparé des billettes de filage avec des alliages dont la composition est résumée dans le tableau 4. Les alliages ont été homogénéisés de la façon suivante : Echantillons Q1 et Q2 : 4 h à 465 C + 20 h à 476 C Echantillons Q3 et Q4 : 4 h à 465 C + 20 h à 471 C Echantillons P1 à P4 : 20 h à 471 C. Les phases M, T et S ont été complètement dissoutes lors du traitement d'homogénéisation ; ceci été vérifié par l'analyse enthalpique différentielle (voir brevet US 5,560,789). Le diamètre des billettes était de 200 mm pour les billettes P3 et Ql à Q4, et de 155 mm pour les billettes P1et P2. Tableau 4 billette Zn Mg Cu Cr Mn Si Fe Zr Ti Mg/Cu P1 8,10 2,48 1,65 0,14 0,17 0,01 0,08 0,15 0,03 1,50 P2 8,45 2,60 1,76 0,18 0,18 0,05 0,14 0,12 0,02 1,48 P3 8,39 2,55 1,71 0,18 0,16 0,04 0,15 0,11 0,02 1,49 QI 10,20 3,41 0,68 0,17 0,17 0,07 0,08 0,13 0,04 5,01 Q2 10,20 2,84 0,95 0,18 0,17 0,06 0,11 0,13 0,03 2,99 Q3 9,98 2,10 1,24 0,18 0,17 0,06 0,14 0,12 0,03 1,69 Q4 10,00 2,15 1,25 0,18 0,17 0,07 0,14 0,12 0,03 1,72 A partir de ces billettes homogénéisées et écroutées, on a élaboré trois types de profilés T1, T2 et T3 dont les sections sont représentées sur les figures 1, 2 et 3. La température du conteneur et de l'outil était supérieure à 400 C , la vitesse de filage était inférieure à 0,50 m/min. Les pressions maximales de filage sont résumées dans le tableau 5. On constate de façon surprenante que pour les alliages selon l'invention, la pression de filage n'augmente pas, et, de façon surprenante, diminue même, pour certains types de profilés. Tableau 5 : Pression de filage Pression Pression Pression Pression Pression Rapport de [bars] pour [bars] pour [bars] pour [bars] pour [bars] pour filage billette Pl billette Q1 billette Q2 billette Q3 billette Q4 Profilé Tl 179 175 170 164 164 58 Profilé T2 151 145 142 137 139 24 Profilé T3 203 208 200 193 195 13 Les profilés Q1 à Q4 ont été mis en solution à 471 C, les profilés P1 à P3 à 472 C (profilés Tl et T3) ou (profilé T2). Tous les profilés ont été trempés à l'eau et tractionnés avec un allongement permanent compris entre 1,5 et 2 %. Aucun redressage n'a été appliqué après traction contrôlée. Les caractéristiques mécaniques statiques sont résumées sur le tableau 6, pour trois différentes épaisseurs de l'éprouvette à l'état T6511, prélevées dans une zone plate du profilé. Ces états ont été obtenus par vieillissement artificiel dans les conditions suivantes : Alliages Q1 et Q2 : 18 heures à 120 C Alliages P1 à P3, Q3 et Q4 : 36 heures à 120 C. Tableau 6 Alliage Rm [MPa] Rp0,2 [MPa] A [% profilé Tl T3 T2 Tl T3 T2 Tl T3 T2 Ql 755 753 788 743 736 783 8,4 7,0 4,7 Q2 746 750 778 731 729 771 9,8 8,7 6,0 Q3 698 699 728 674 673 712 13,6 12,3 9,3 Q4 697 696 723 673 670 704 13,3 11,7 10,7 Pl 708 694 745 671 656 718 12,5 11,7 7,7 Prélèvement : Tl = semelle du profilé T1. T2 = talon du profilé T2. T3 = talon du profilé T3. Les caractéristiques à l'état T76511, obtenues par vieillissement artificiel dans le conditions suivantes : QlàQ4: 12hà120 C + 8hà 150 C PI : 12 h à 120 C + 10hàl56 C sont résumées sur le tableau 7. Tableau 7 alliage Rm [MPa] Rp0,2 [MPa] A [%] profilé Tl T3 T2 Tl T3 T2 Tl T3 T2 QI 694 706 712 674 687 696 9,9 7,7 8,3 Q2 694 704 708 675 686 693 10,3 9,0 8,3 Q3 674 676 697 662 664 684 9,6 9,7 10,0 Q4 673 677 687 657 663 672 11,1 9,7 10,0 P1 659 644 686 615 589 643 12,1 10,3 9,1 Prélèvement : Tl = semelle du profilé Tl. T2 = talon du profilé T2. T3 = talon du profilé T3. On constate que par rapport à l'alliage P1, les alliages Q1, Q2 et Q3 ont une résistance mécanique significativement plus forte. La résistance à la corrosion a été caractérisée selon l'essai EXCO (norme ASTM G34) des produits Q1 à Q4 à l'état T6511(échantillons non usinés) était de niveau EA ou EB et globalement au moins aussi bonne ou meilleure que celle des échantillons PI à P3. Exemple 4 : On a étudié l'aptitude à la mise en forme des profilés de type Tl de l'exemple 3 à l'aide de l'essai de flexion 3 points selon la norme DIN 50 111 de septembre 1987 (section 3.1). L'endroit de prélèvement de l'échantillon, une zone plate, est indiqué sur la figure 5. Les paramètres importants du dispositif de flexion 3 points sont indiqués sur la figure 7. L'essai a été effectué à 130 C. Les états T6511 et T76511 ont été testés. Les angles de pliage sont présenté dans le tableau 8. Il s'agit de valeurs moyennes calculées à partir d'une demi-douzaine de mesures individuelles effectuées sur des échantillons prélevées à différents endroits répartis sur la longueur des profilés. Tableau 8 Angle de pliage alliage à l'état T76511 à l'état T6511 Q1 43.4 Q2 38.1 36.9 Q3 33.90 33.8 P1 41.50 35.2 En tous les cas, les profilés selon l'invention (Q1 et Q2) ont une formabilité comparable à celle des profilés selon l'état de la technique (Q3 et P1). Exemple 5 : On a étudié l'aptitude à la mise en forme à froid d'échantillons similaires à ceux de l'exemple 4 (à l'état instable W après remis en solution et trempe), avec la même technique de flexion 3 points, mais à la température ambiante. On trouve une faible dispersion de l'angle de pliage en fonction de la longueur des profilés. Le tableau 9 se réfère aux valeurs mesurées à l'état W. Tableau 9 : Echantillon Angle de pliage QI 27,1' Q2 27,3' Q3 33,6 P1 34,5 REVENDICATIONS 1. Produit laminé, filé ou forgé en alliage Al-Zn-Mg-Cu, caractérisé en ce qu'il contient (en pourcent massique) : a) Zn 8,3 - 14,0 Cu 0,3 - 2,0 Mg 0,5 - 4,5 Zr 0,03 - 0,15 Fe + Si Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, la teneur de chacun desdits éléments, s'il est sélectionné, étant comprise entre 0,02 et 0,7 %, c) le reste aluminium et impuretés inévitables, et en qu'il satisfait aux conditions d) Mg / Cu > 2,4 et e) (7,9 - 0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4 - 0,4 Zn). 2. Produit laminé, filé ou forgé en alliage Al-Zn-Mg-Cu, caractérisé en ce qu'il contient (en pourcent massique) : a) Zn 9,5 - 14,0 Cu 0,3 - 2,0 Mg 0,5 - 4,5 Fe + Si Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, Cr, Mn, la teneur de chacun desdits éléments, s'il est sélectionné, étant comprise entre 0,02 et 0,7 % , c) le reste aluminium et impuretés inévitables, et en ce qu'il satisfait les conditions d) Mg/ Cu > 2,4 et e) (7,9 - 0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4 - 0,4 Zn). 3. Produit selon la revendication 1, dans lequel Zn > 9,0 %. 4. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel Mg 0,5 - 3,6. 5. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel Mg/ Cu > 2,8 6. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel Mg/ Cu > 4,0. 7. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel Mg > 1. 95 + 0,5 (Cu - 2,3) + 0,16 (Zn - 6) + 1,9 (Si - 0,04). 8. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les concentrations maximales suivantes ne sont pas dépassées : Cr 0,40 Mn 0,60 Sc 0,50 Zr 0,15 Hf 0,60 Ti 0,15 Ce , Nd, La et Eu 0,35 chacun et préférentiellement 0,30 chacun Gd0,35 Tb 0,35 Ho 0,40 Dy 0,40 Er 0,40 Yb 0,40 Y 0,20 9. Produit filé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérise en ce qu'il présente à l'état T6511, mesurés sur des éprouvettes prélevées dans une zone plate, a) un angle de pliage, mesuré à 130 C par un essai de flexion 3 points selon DIN 50 111 (section 3.1) sur un échantillon d'épaisseur 1,6 mm, et exprimé comme valeur moyenne calculée à partir de mesures individuelles effectuées sur des échantillons prélevés à différents endroits répartis sur la longueur du profilé, d'au moins 34 , et b) une limite élastique Rpo,2 d'au moins 720 MPa, et préférentiellement un angle de pliage d'au moins 35 et une limite élastique d'au moins 750 MPa. 10. Produit filé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en qu'il présente à l'état T76511, mesurés sur des éprouvette prélevées dans une zone plate, a) un angle de pliage, mesuré à 130 C par un essai de flexion 3 points selon DIN 50 111 (section 3.1) sur un échantillon d'épaisseur 1,6 mm, et exprimé comme valeur moyenne calculée à partir de mesures individuelles effectuées sur des échantillons prélevés à différents endroits répartis sur la longueur du profilé, d'au moins 37 et préférentiellement d'au moins 40 , et b) une limite élastique Rpo,2 d'au moins 670 MPa. 11. Produit filé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la résistance à la corrosion, déterminée selon l'essai EXCO (norme ASTM G34) l'état T6511 sur échantillons non usinés, est au moins de niveau EB. 12. Elément de structure d'aéronef, réalisé dans un produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 11. 13. Elément de structure selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit élément est un raidisseur de fuselage. 14. Elément de structure selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit élément est fabriqué à partir d'un produit filé. 15. Aéronef comportant un fuselage assemblé à partir d'une pluralité de raidisseurs et d'une pluralité de tôles, caractérisé en ce qu'au moins une partie desdits raidisseurs sont des éléments de structure selon l'une quelconque des revendications 12 à 14.