Brevet FR3080861A1 — publié le 20191108

PROCEDE DE FABRICATION D'UN ALLIAGE ALUMINIUM CUIVRE LITHIUM A RESISTANCE EN COMPRESSION ET TENACITE AMELIOREES Domaine de l'invention L'invention concerne un procédé de fabrication de produits en alliages aluminium-cuivrelithium, notamment de tels produits destinés à la construction aéronautique et aérospatiale. Etat de la technique Des produits en alliage d'aluminium sont développés pour produire des pièces de haute résistance destinées notamment à l'industrie aéronautique et à l'industrie aérospatiale. Les alliages d'aluminium contenant du lithium sont très intéressants à cet égard, car le lithium peut réduire la densité de l'aluminium de 3 % et augmenter le module d'élasticité de 6 % pour chaque pourcent en poids de lithium ajouté. Pour que ces alliages soient sélectionnés dans les avions, leur performance par rapport aux autres propriétés d'usage doit atteindre celle des alliages couramment utilisés, en particulier en terme de compromis entre les propriétés de résistance mécanique statique (limite d'élasticité en traction et en compression, résistance à la rupture) et les propriétés de tolérance aux dommages (ténacité, résistance à la propagation des fissures en fatigue), ces propriétés étant en général antinomiques. Pour certaines pièces telles que les extrados de voilure, la limite d'élasticité en compression ainsi que la ténacité en contrainte plane sont des propriétés essentielles. Ces propriétés mécaniques doivent de plus être de préférence stables dans le temps et présenter une bonne stabilité thermique, c' est- à-dire ne pas être significativement modifiées par un vieillissement à température d'utilisation. Ces alliages doivent également présenter une résistance à la corrosion suffisante, pouvoir être mis en forme selon les procédés habituels et présenter de faibles contraintes résiduelles de façon à pouvoir être usinés de façon intégrale. Ils doivent enfin pouvoir être obtenus par des 2 procédés de fabrication robustes, en particulier, les propriétés doivent pouvoir être obtenues sur des outils industriels pour lesquels il est difficile de garantir une homogénéité de température à quelques degrés près pour des pièces de grandes dimensions. 5 Le brevet US 5,032,359 décrit une vaste famille d'alliages aluminium-cuivre-lithium dans lesquels l'addition de magnésium et d'argent, en particulier entre 0,3 et 0,5 pourcent en poids, permet d'augmenter la résistance mécanique. Le brevet US 5,455,003 décrit un procédé de fabrication d'alliages Al-Cu-Li qui présentent 10 une résistance mécanique et une ténacité améliorés à température cryogénique, en particulier grâce à un écrouissage et un revenu appropriés. Ce brevet recommande en particulier la composition, en pourcentage en poids, Cu = 3,0 - 4,5, Li = 0,7- 1,1, Ag = 0 - 0,6, Mg = 0,3- 0,6 et Zn = 0 - 0,75. 15 Le brevet US 7,438,772 décrit des alliages comprenant, en pourcentage en poids, Cu : 3-5, Mg : 0,5-2, Li : 0,01-0,9 et décourage l'utilisation de teneur en lithium plus élevées en raison d'une dégradation du compromis entre ténacité et résistance mécanique. Le brevet US 7,229,509 décrit un alliage comprenant (% en poids) : (2,5-5,5) Cu, (0,1-2,5) 20 Li, (0,2-1,0) Mg, (0,2-0,8) Ag, (0,2-0,8) Mn, 0,4 max Zr ou d'autres agents affinant le grain tels que Cr, Ti, Hf, Sc, V. La demande de brevet US 2009/142222 Al décrit des alliages comprenant (en % en poids), 3,4 à 4,2% de Cu, 0,9 à 1,4 % de Li, 0,3 à 0,7 % de Ag, 0,1 à 0,6% de Mg, 0,2 à 0,8 % de 25 Zn, 0,1 à 0,6 % de Mn et 0,01 à 0,6 % d'au moins un élément pour le contrôle de la structure granulaire. Cette demande décrit également un procédé de fabrication de produits filés. La demande de brevet W02009/036953 concerne un produit en alliage d'aluminium pour les éléments structuraux présentant une composition chimique comprenant, en poids Cu de 3,4 à 5,0, Li de 0,9 à 1,7, Mg de 0,2 à 0,8, Ag d'environ 0,1 à 0,8, Mn de 0,1 à 0,9, Zn jusqu'à 30 1,5, et un ou plusieurs éléments choisis dans le groupe constitué par: (Zr environ 0,05 à 0,3, 3 Cr 0,05 à 0,3, Ti environ 0,03 à 0,3, Sc environ 0,05 à 0,4, Hf environ 0,05 à 0,4), Fe -0,5 Rcp0,2(L) + 375, préférentiellement Kapp (L-T) > -0,5 Rcp0,2(L) + 386 avec Kapp (L-T) exprimé en MPa-\im, la valeur du facteur d'intensité de contrainte 15 apparent à la rupture définie selon la norme ASTM E561 (2015) mesurée sur des éprouvettes CCT de largeur W=406 mm et d'épaisseur B = 6,35 mm, et Rcp0,2(L) exprimé en MPa, la limite d'élasticité en compression mesurée à 0,2% de compression selon la norme ASTM E9 (2018). 20 Encore un autre objet est un élément de structure d'avion, de préférence un élément extrados d'aile d'avion, comprenant un produit selon l'invention. Description des figures 25 Figure 1 : Compromis entre la ténacité Kapp L-T et la limite d'élasticité en compression RCp0.2 L des alliages de l'exemple 1. Figure 2 : Compromis entre la ténacité Kapp L-T et la limite d'élasticité en compression RCp0.2L des alliages de l'exemple 2. 30 Description de l'invention 6 Sauf mention contraire, toutes les indications concernant la composition chimique des alliages sont exprimées comme un pourcentage en poids basé sur le poids total de l'alliage. L'expression 1,4 Cu signifie que la teneur en cuivre exprimée en % en poids est multipliée par 1,4. La désignation des alliages se fait en conformité avec les règlements de The 5 Aluminium Association, connus de l'homme du métier. Lorsque la concentration est exprimée en ppm (parts per million), cette indication se réfère également à une concentration massique. Sauf mention contraire, les définitions des états métallurgiques indiquées dans la norme européenne EN 515 (1993) s'appliquent. 10 Les caractéristiques mécaniques statiques en traction, en d'autres termes la résistance à la rupture Rin, la limite d'élasticité conventionnelle à 0,2% d'allongement R0,2, et l'allongement à la rupture A%, sont déterminés par un essai de traction selon la norme NF EN ISO 6892-1 (2016), le prélèvement et le sens de l'essai étant définis par la norme EN 485 (2016). R0,2(L) signifie Rpo,2 mesuré dans la direction longitudinale. 15 La limite d'élasticité en compression RCp0,2 a été mesurée à 0,2% de compression selon la norme ASTM E9-09 (2018). RCp0,2 (L) signifie RCp0,2 mesuré dans la direction longitudinale. Le facteur d'intensité de contrainte (Kic) est déterminé selon la norme ASTM E 399 (2012). La norme ASTM E 399 (2012) donne les critères qui permettent de déterminer si KQ est une valeur valide de Kic. Pour une géométrie d'éprouvette donnée, les valeurs de KQ obtenues 20 pour différents matériaux sont comparables entre elles pour autant que les limites d'élasticité des matériaux soient du même ordre de grandeur. Sauf mention contraire, les définitions de la norme EN 12258 (2012) s'appliquent. Les valeurs du facteur d'intensité de contrainte apparent à la rupture (Kapp) et du facteur d'intensité de contrainte à la rupture (K,) sont telles que définies dans la norme ASTM E561. 25 Une courbe donnant le facteur d'intensité de contrainte effectif en fonction de l'extension de fissure effective, connue comme la courbe R, est déterminée selon la norme ASTM E 561 (ASTM E 561-10-2). Le facteur d'intensité de contrainte critique Kc, en d'autres termes le facteur d'intensité qui rend la fissure instable, est calculé à partir de la courbe R. Le facteur d'intensité de contrainte 30 Kco est également calculé en attribuant la longueur de fissure initiale au commencement de la charge monotone, à la charge critique. Ces deux valeurs sont calculées pour une éprouvette 7 de la forme requise. Kapp représente le facteur Kco correspondant à l'éprouvette qui a été utilisée pour effectuer l'essai de courbe R. Keff représente le facteur Kc correspondant à l'éprouvette qui a été utilisée pour effectuer l'essai de courbe R. On appelle ici « élément de structure » ou « élément structural » d'une construction 5 mécanique une pièce mécanique pour laquelle les propriétés mécaniques statiques et/ou dynamiques sont particulièrement importantes pour la performance de la structure, et pour laquelle un calcul de structure est habituellement prescrit ou réalisé. Il s'agit typiquement d'éléments dont la défaillance est susceptible de mettre en danger la sécurité de ladite construction, de ses utilisateurs, des ses usagers ou d'autrui. Pour un avion, ces éléments de 10 structure comprennent notamment les éléments qui composent le fuselage (tels que la peau de fuselage, fuselage skin en anglais), les raidisseurs ou lisses de fuselage (stringers), les cloisons étanches (bulkheads), les cadres de fuselage (circumferential frames), les ailes (tels que la peau de voilure extrados ou intrados (upper or lower wing skin), les raidisseurs (stringers ou stiffeners), les nervures (ribs) et longerons (spars)) et l'empennage composé 15 notamment de stabilisateurs horizontaux et verticaux (horizontal or vertical stabilisers), ainsi que les profilés de plancher (floor beams), les rails de sièges (seat tracks) et les portes. Selon la présente invention, une classe sélectionnée d'alliages d'aluminium contenant notamment des quantités spécifiques et critiques de lithium, cuivre, magnésium et zirconium 20 permet de préparer dans certaines conditions de transformation des produits, notamment des produits laminés, présentant un compromis amélioré entre ténacité, limite d'élasticité en traction et en compression. Les présents inventeurs ont constaté que de manière surprenante, il est possible d'améliorer pour les produits élaborés à partir de ces alliages les propriétés d'usage, notamment celles 25 rendant les produits aptes à l'élaboration des éléments de structure dans les domaines aéronautique et aérospatial. En particulier, les produits selon l'invention sont particulièrement bien adaptés à l'élaboration d'éléments extrados d'aile d'avion puisqu'ils présentent un compromis limite d'élasticité en compression Rcp0,2(L) - ténacité Kapp (L-T) particulièrement amélioré. 30 L'invention concerne notamment un procédé de fabrication dans lequel on prépare un alliage comprenant 3,5 à 4,7 % en poids de Cu; 0,6 à 1,2 % en poids de Li; 0,2 à 0,8 % en poids 8 de Mg; 0,1 à 0,2% en poids de Zr; 0,0 à 0,3 % en poids d'Ag ; 0,0 à 0,8 % en poids de Zn; 0,0 à 0,5% en poids de Mn ; au plus 0,20 % en poids de Fe + Si ; optionnellement un élément choisi parmi Cr, Sc, Hf et V, la quantité dudit élément, s'il est choisi, étant de 0,05 à 0,3 % en poids pour Cr et pour Sc, 0,05 à 0,5 % en poids pour Hf et pour V; autres éléments au plus 5 0,05% en poids chacun et 0,15% en poids au total, on introduit un affinant, on coule sous une forme brute, on homogénéise, on déforme à chaud, on met en solution, on trempe, on déforme à froid et on réalise un revenu, dans lequel l'affinant contient des particules de TiC et/ou la déformation à froid est comprise entre 8 à 16%. La teneur en cuivre des produits selon l'invention est comprise entre 3,5 et 4,7% en poids, 10 préférentiellement entre 4,0 et 4,6% en poids. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, la teneur en cuivre est comprise entre 4,1 et 4,5% en poids, préférentiellement entre 4,2 et 4,4% en poids. L'augmentation de la teneur en cuivre contribue à une amélioration de la limite élastique en traction et en compression. Cependant, le cuivre, en quantité trop élevée, induit une diminution de la ténacité en contrainte plane Kapp. 15 La teneur en lithium des produits selon l'invention est comprise entre 0,6 à 1,2% en poids. Avantageusement, la teneur en lithium est comprise entre 0,8 et 1,0% en poids ; préférentiellement entre 0,85 et 0,95% en poids. L'augmentation de la teneur en lithium a un effet favorable sur la densité, cependant les présents inventeurs ont constaté que pour les alliages selon l'invention, la teneur en lithium sélectionnée permet une amélioration du 20 compromis entre résistance mécanique, notamment la limite d'élasticité en traction et en compression, et ténacité. Une trop forte teneur en lithium peut conduire à une dégradation de la ténacité. La teneur en magnésium des produits selon l'invention est comprise entre 0,2% et 0,8% en poids. Préférentiellement, la teneur en magnésium est au moins de 0,3 % ou même 0,4 % ou 25 0,5% en poids, ce qui améliore simultanément résistance mécanique statique et ténacité. Préférentiellement, la teneur en magnésium est inférieure à 0,7% en poids ou même 0,65% en poids. En effet, une teneur en magnésium élevée peut induire une dégradation de la ténacité. L'alliage peut contenir du zinc jusqu'à 0,8% en poids. Dans un mode de réalisation 30 avantageux, la teneur en Zn est comprise entre 0,05 et 0,6% en poids, préférentiellement 0,2 et 0,5% en poids et, plus préférentiellement encore, entre 0,30 et 0,40% en poids. Dans un 9 autre mode de réalisation, l'alliage contient moins de 0,05% en poids de Zn, préférentiellement moins de 0,02% en poids. L'alliage peut également contenir jusqu'à 0,3% en poids d'argent. Dans un mode de réalisation, l'alliage comprend plus de 0,05% en poids, préférentiellement plus de 0,1% et 5 plus préférentiellement encore de 0,2 à 0,3% en poids d'Ag. Dans un mode réalisation la teneur maximale en Ag est 0,27% en poids. La présence de zinc et/ou argent permet d'obtenir une limite élastique en compression ayant une valeur proche de celle de la limite élastique en traction. Dans un mode de réalisation la teneur en Ag est de 0,1 à 0,27 % en poids et/ou la teneur en Zn est de 0,2 à 0,40 % en poids. 10 L'alliage peut également contenir jusqu'à 0,5% en poids de manganèse. Avantageusement la teneur en manganèse est comprise entre 0,05 et 0,4% en poids. Dans un mode de réalisation la teneur en manganèse est comprise entre 0,2 et 0,37% en poids et préférentiellement entre 0,25 et 0,35% en poids. Dans un autre mode de réalisation la teneur en manganèse est comprise entre 0,1 et 0,2% en poids et préférentiellement entre 0,10 et 0,20% en poids. 15 L'ajout de Mn permet en particulier l'obtention d'une ténacité élevée. Cependant, si la teneur en Mn est trop élevée, la durée de vie en fatigue peut être sensiblement réduite. La teneur en Zr de l'alliage est comprise entre 0,1 et 0,2% en poids. Dans un mode de réalisation avantageux, la teneur en Zr est comprise entre 0,10 et 0,15 % en poids, préférentiellement entre 0,11 et 0,14% en poids. 20 L'alliage contient également du titane, la teneur en Ti est comprise entre 0,01 et 0,15 % en poids, préférentiellement entre 0,02 et 0,08% en poids. Dans un mode de réalisation, l'affinant introduit dans le bain d'alliage d'aluminium contient des particules de type TiC. Avantageusement l'affinant a pour formule AlTixCy que l'on écrit aussi ATxCy où x et y sont les teneurs en Ti et C en % en poids pour 1 % en poids de Al, et x/y >4. Contre toute attente, 25 les présents inventeurs ont constaté que, dans le cas particulier du présent alliage, la présence dans l'affinant et donc dans l'alliage de particules de TiC à l'origine d'un affinage particulier de l'alliage lors de la coulée (affinage AlTiC), permet d'obtenir un produit présentant un compromis de propriétés optimisé. En particulier, la présence de particules de TiC dans le fil affinant et dans l'alliage d'un mode de réalisation du procédé de la présente invention permet 30 une amélioration du compromis entre la ténacité Kapp L-T et la limite d'élasticité en compression Rcp0.2 L. 10 La somme de la teneur en fer et de la teneur en silicium est au plus de 0,20 % en poids. De préférence, les teneurs en fer et en silicium sont chacune au plus de 0,08 % en poids. Dans une réalisation avantageuse de l'invention les teneurs en fer et en silicium sont au plus de 0,06 % et 0,04 % en poids, respectivement. Une teneur en fer et en silicium contrôlée et 5 limitée contribue à l'amélioration du compromis entre résistance mécanique et tolérance aux dommages. L'alliage peut contenir également au moins un élément pouvant contribuer au contrôle de la taille de grain choisi parmi Cr, Sc, Hf et V, la quantité dudit élément, s'il est choisi, étant de 0,05 à 0,3 % en poids pour Cr et pour Sc et 0,05 à 0,5 % en poids pour Hf et pour V. 10 II est possible de sélectionner la teneur des éléments d'alliage pour minimiser la densité. De préférence, les éléments d'additions contribuant à augmenter la densité tels que Cu, Zn, Mn et Ag sont minimisés et les éléments contribuant à diminuer la densité tels que Li et Mg sont maximisés de façon à atteindre une densité inférieure ou égale à 2.73 g/cm3 et de préférence inférieure ou égale à 2.72 g/cm3. 15 La teneur des autres éléments est au plus de 0,05 % en poids chacun et 0,15% en poids au total. Les autres éléments sont typiquement des impuretés inévitables. Le procédé de fabrication des produits selon l'invention comprend les étapes d'élaboration, coulée, introduction d'un affinant, homogénéisation, déformation à chaud, mise en solution et trempe, déformation à froid et revenu. 20 Dans une première étape, on élabore un bain de métal liquide de façon à obtenir un alliage d'aluminium de composition selon l'invention. On introduit alors dans ledit bain un affinant de façon à ce que la teneur en Ti soit comprise entre 0,01 à 0,15 % en poids, optionnellement l'affinant contient des particules de type TiC. Avantageusement, la teneur en Ti est comprise entre 0,02 et 0,08% en poids, préférentiellement entre 0,03 et 0,06% en poids. Dans un mode 25 de réalisation l'affinant contient des particules de type TiC. Avantageusement, l'affinant contenant des particules de type TiC est introduit sous une forme et une quantité telles qu'une quantité identique de TiC à celle ajoutée avec un affinant AT3C0.15 à raison de 2 à 5 kg/t d'alliage d'aluminium est ajoutée. Préférentiellement l'affinant contenant des particules de type TiC est introduit sous la forme d'AT3C0.15 à raison de 2 à 5 kg/t d'alliage d'aluminium. 30 Le bain de métal liquide est ensuite coulé sous forme de forme brute, préférentiellement sous forme de plaque de laminage. 11 La forme brute est ensuite homogénéisée de façon à atteindre une température comprise entre 450°C et 550° et de préférence entre 480 °C et 530°C pendant une durée comprise entre 5 et 60 heures. Le traitement d'homogénéisation peut être réalisé en un ou plusieurs paliers. Après homogénéisation, la forme brute est en général refroidie jusqu'à température ambiante 5 avant d'être préchauffée en vue d'être déformée à chaud. La déformation à chaud peut notamment être une extrusion ou un laminage à chaud. De manière préférée, il s'agit d'une étape de laminage à chaud. Le laminage à chaud est réalisé jusqu'à une épaisseur comprise de préférence entre 8 et 50 mm et de manière préférée entre 15 et 40 mm. Le produit ainsi obtenu est ensuite mis en solution par traitement thermique permettant 10 d'atteindre une température comprise entre 490 et 530 °C pendant 15 min à 8 h, puis trempé typiquement avec de l'eau à température ambiante. Le produit subit ensuite une déformation à froid avec une déformation à froid de 2 à 16 %. Dans un mode de réalisation la déformation à froid est une traction contrôlée avec une déformation permanente de 2 à 6%, préférentiellement de 2,0% à 4,0%. Dans un mode de 15 réalisation on déforme à froid ledit produit avec un taux de déformation à froid compris entre 8 à 16%. Dans un mode de réalisation, la déformation à froid est réalisée en deux étapes : le produit est tout d'abord laminé à froid avec un taux de réduction d'épaisseur compris entre 8 et 12%, préférentiellement 9 et 11%, puis ultérieurement tractionné de façon contrôlée avec une déformation permanente comprise entre 0,5 et 4%, préférentiellement entre 0,5 et 2%. 20 Le produit est ensuite soumis à une étape de revenu réalisée par chauffage à une température comprise entre 130 et 170°C et de préférence entre 140 et 160°C pendant 5 à 100 heures et de préférence de 10 à 70h. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le revenu est réalisé à une température comprise entre 140 et 155°C, préférentiellement entre 145 et 150 °C, de préférence pendant 18 à 22 heures. 25 Les présents inventeurs ont constaté que, de manière surprenante, le procédé selon l'invention permet d'obtenir un produit avantageux. Ainsi les teneurs spécifiques et critiques de l'alliage de la présente invention associé à un procédé de fabrication particulier permettent d'atteindre d'excellentes propriétés. En particulier, le produit selon l'invention est 30 avantageusement un produit laminé d'épaisseur comprise entre 8 et 50 mm et présentant, à mi-épaisseur, 12 Kapp (L-T)? -0,5 Rcp0,2(L) + 375, préférentiellement Kapp (L-T)? -0,5 Rcp0,2(L) + 386 avec Kapp (L-T) exprimé en MParm, la valeur du facteur d'intensité de contrainte apparent à la rupture définie selon la norme ASTM E561 (2015) mesurée sur des 5 éprouvettes CCT de largeur W=406 mm et d'épaisseur B = 6,35 mm, et Rcp0,2(L) exprimé en MPa, la limite d'élasticité en compression mesurée à 0,2% de compression selon la norme ASTIVI E9 (2018). Les inventeurs ont notamment constaté que de manière surprenante la combinaison de 10 l'introduction dans le bain de métal liquide d'un affinant contenant des particules de type TiC de façon à ce que la teneur en Ti soit comprise entre 0,01 à 0,15 % en poids et d'une déformation à froid après mise en solution avec un taux de déformation à froid compris entre 8 à 16% est avantageuse. Notamment cette combinaison permet d'obtenir pour un produit laminé d'épaisseur comprise entre 8 et 50 mm, à mi-épaisseur 15 Kapp (L-T) > -0,5 Rcp0,2(L) + 386, avec Kapp (L-T) exprimé en MParm, la valeur du facteur d'intensité de contrainte apparent à la rupture définie selon la norme ASTM E561 (2015) mesurée sur des éprouvettes CCT de largeur W=406 mm et d'épaisseur B = 6,35 mm, et Rcp0,2(L) exprimé en MPa, la limite d'élasticité en compression mesurée à 0,2% de 20 compression selon la norme ASTIVI E9 (2018). Les produits en alliage selon l'invention permettent en particulier la fabrication d'éléments de structure, notamment d'éléments de structure d'avion. Dans un mode de réalisation avantageux, l'élément de structure d'avion préféré est un élément extrados d'aile d'avion. 25 Ces aspects, ainsi que d'autres de l'invention sont expliqués plus en détails à l'aide des exemples illustratifs et non limitatifs suivants. 30 13 Exemples Exemple 1. 5 Dans cet exemple, deux plaques d'épaisseur 406 mm pour chacun des alliages dont la composition est donnée dans le tableau 1 ont été coulées. L'alliage 1 a été affiné à l'aide de 2,7 kg/t d'AT3B. L'alliage 2 a été affiné à l'aide de 4 kg/t d' AT3C0.15. Tableau 1. Composition en % en poids des alliages 1 et 2 10 Alliage Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti Zr Li Ag 1 0,02 0,03 4,3 0,31 0,60 0,35 0,03 0,12 0,91 0,24 2 0,02 0,04 4,3 0,14 0,61 0,36 0,05 0,13 0,88 0,25 Les plaques ont été homogénéisées à environ 510°C. Les plaques homogénéisées ont été laminées à chaud à une température d'entrée d'environ 450 °C et une température de sortie 15 d'environ 390°C pour obtenir pour chaque alliage des tôles d'épaisseur 28 mm Les tôles ont été mises en solution à environ 510 °C pendant 3h, trempées avec de l'eau à 20 °C. Une tôle de chaque alliage 1 et 2 a ensuite été laminée à froid avec un taux de réduction d'épaisseur de 10% (condition « LAF 10%). Les deux tôles ont ensuite été tractionnées avec un allongement permanent d'environ 1%. Pour chaque alliage une autre tôle a également été 20 tractionnée avec une déformation permanente de 3% sans laminage à froid. Les tôles ont subi un revenu mono palier tel qu'indiqué dans le tableau 2. Des échantillons ont été prélevés à mi-épaisseur pour mesurer les caractéristiques mécaniques statiques en traction et en compression ainsi que la ténacité KQ. Les éprouvettes utilisées pour la mesure 25 de ténacité avaient une largeur W = 40 mm et une épaisseur B = 20 mm. Les mesures effectuées étaient valides selon la norme ASTM E399. La ténacité en contrainte plane a également été mesurée à mi-épaisseur lors d'essais de courbe R avec des éprouvettes CCT de largeur 406 mm et d'épaisseur 6.35 mm. Les résultats sont présentés dans le tableau 2 et à la figure 1. 30 14 Tableau 2. Conditions de revenu et propriétés mécaniques obtenues pour les différentes tôles. Alliage Laminage à froid 10% Revenu Rcp0,2 (L) Kq L-T Kapp L-T Compression (MPelm) (MPelm) (MPa) 1 - 15h 155°C 593 30,6 76 20h 155°C 599 29,9 69 25h 155°C 613 27,6 63 1 oui 15h 147°C 602 78 20h 147°C 620 25,9 75 25h 147°C 622 26,0 69 2 - 20h 155°C 599 28,7 84 25h 155°C 603 26,8 80 30h 155°C 606 26,9 78 2 oui 16,5h 147°C 605 90 18h 147°C 611 29,8 88 20h 147°C 615 27,0 94 22h 147°C 619 26,3 86 5 Exemple 2 Dans cet exemple, des plaques de section 406 x 1520 mm dont la composition est donnée dans le tableau 3 ont été coulées. L'affinant utilisé était AT3B. 10 Tableau 3. Composition en % en poids des alliages A, B et C. Alliage Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti Zr Li Ag A 0,05 0,05 4,5 0,37 0,35 0,02 0,03 0,11 1,02 0,21 B 0,03 0,05 4,5 0,34 0,71 0,04 0,04 0,11 1,02 0,21 C 0,03 0,04 4,6 0,35 0,23 0,04 0,02 0,14 1,05 0,22 Les plaques ont été homogénéisées à environ 510 °C. Après homogénéisation, les plaques ont été laminées à chaud pour obtenir des tôles ayant une épaisseur de 25 mm. Les tôles ont été mises en solution 5h à environ 510 °C, trempées à l'eau froide. Une plaque de chaque 15 alliage a été laminée à froid avec un taux de réduction d'épaisseur de 10% (condition « LAF 10% »). Les tôles ont ensuite été tractionnées, l'allongement permanent des tractions effectuées est indiqué dans le tableau 4. 15 Les tôles ont subi un revenu compris entre 10 h et 25 h à 155 °C comme indiqué dans le tableau 2. Des échantillons ont été prélevés à mi-épaisseur pour mesurer les caractéristiques mécaniques statiques en traction, en compression ainsi que la ténacité en contrainte plane Kapp. Les éprouvettes utilisées pour la mesure de ténacité sont des CCT avec une largeur 5 W=406 mm et une épaisseur B = 6,35 mm. Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 4 et la figure 2. Tableau 4 : Conditions de revenu et propriétés mécaniques obtenues pour les tôles en alliage 10 A, B et C. Alliage Epaisseur Déformation à froid Revenu Rcp02(L) Kapp finale (mm) compression m (MPa) (MPa'V) A 25 4% traction 22h 155°C 630 56 22.5 10% LAF + 10h 155°C 633 61 1.2% traction B 25 3.1% 25h 155°C 651 41 traction 22.5 10% LAF + 10h 155°C 648 52 1.2% traction C 25 3.1% 25h 155°C 643 48 traction 22.5 10% LAF + 10h 155°C 642 57 1.2% REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un produit à base d'alliage d'aluminium dans lequel, successivement, a) on élabore un bain de métal liquide à base d'aluminium comprenant 3,5 à 4,7 % en poids de Cu ; 0,6 à 1,2 % en poids de Li ; 0,2 à 0,8 % en poids de Mg ; 0,1 à 0,2 % en poids de Zr; 0,0 à 0,3 % en poids d'Ag ; 0,0 à 0,8 % en poids de Zn; 0,0 à 0,5% en poids de Mn ; au plus 0,20 % en poids de Fe + Si; optionnellement un élément choisi parmi Cr, Sc, 11f et V, la quantité dudit élément, s'il est choisi, étant de 0,05 à 0,3 % en poids pour Cr et pour Sc, 0,05 à 0,5 % en poids pour Hf et pour V; impuretés au plus 0,05% en poids chacune et 0,15% en poids au total et reste aluminium-; b) on introduit dans ledit bain un affinant de façon à ce que la teneur en Ti soit comprise entre 0,01 à 0,15 % en poids ; c) on coule une forme brute à partir dudit bain de métal liquide ; d) on homogénéise ladite forme brute à une température comprise entre 450°C et 550°C et de préférence entre 480°C et 530°C pendant une durée comprise entre 5 et 60 heures ; e) on déforme à chaud, préférentiellement par laminage, ladite forme brute homogénéisée ; 0 on met en solution le produit déformé à chaud entre 490°C et 530 °C pendant 15 min à 8 h et on trempe ledit produit mis en solution ; g) on déforme à froid ledit produit avec une déformation à froid de 2 à 16 %; h) on réalise un revenu dans lequel ledit produit ainsi déformé à froid atteint une température comprise entre 130°C et 170°C et de préférence entre 140°C et 160°C pendant 5 à 100 heures et de préférence de 10 à 70h; dans lequel ledit affinant contient des particules de type TiC et/ou ladite déformation à froid est de 8à 16%. 17 2. 5 3. 10 4. 15 5. 20 6. 257. 8. 30 9. Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'affinant contenant des particules de type TiC est introduit sous une forme et une quantité telles qu'une quantité identique de TiC à celle ajoutée avec un affinant AT3C0.15 à raison de 2 à 5 kg/t d'alliage d'aluminium est ajoutée. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la déformation à froid de l'étape g comprend les étapes : gl) on lamine à froid ledit produit avec un taux de réduction d'épaisseur compris entre 8 à 12%; g2) on tractiorme ledit produit de façon contrôlée avec une déformation permanente comprise entre 0,5 et 4%. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le revenu est réalisé à une température comprise entre 140 et 155°C, préférentiellement entre 145 et 150 °C, de préférence pendant 18 à 22 heures. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la teneur en cuivre est comprise entre 4,0 et 4,6 % en poids et de préférence entre 4,1 et 4,5 % en poids. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la teneur en manganèse est comprise entre 0,05 et 0,4 % en poids. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la teneur en Ag est de 0,1 à 0,27 % en poids et/ou la teneur en Zn est de 0,2 à 0,40 % en poids. Produit à base d'alliage d'aluminium obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. Produit selon la revendication 8 tel qu'il sagit d'un produit laminé d'épaisseur comprise entre 8 et 50 mm et présentant, à mi-épaisseur, KaPP (1,-T) 2 -0,5 Rcp0,2(L) + 375, 18 préférentiellement Kapp (L-T) ? -0,5 Rcp0,2(L) + 386 avec Kapp (L-T) exprimé en MParm, la valeur du facteur d'intensité de contrainte apparent à la rupture définie selon la norme ASTM E561 (2015) mesurée sur des éprouvettes CCT de largeur W=406 mm et d'épaisseur B = 6,35 mm, et 5 Rcp0,2(L) exprimé en MPa, la limite d'élasticité en compression mesurée à 0,2% de compression selon la norme ASTM E9 (2018). 10. Elément de structure d'avion, de préférence un élément extrados d'aile d'avion, comprenant un produit selon la revendication 9. 10