Brevet FR3124409A1 — publié le 20221230

Procédé de fabrication d’une pièce en alliage d’aluminium 6061 modifié chimiquement par ajout de zirconium comprenant les étapes suivantes : i) imprimer une pièce en alliage d’aluminium 6061 par fabrication additive, notamment par fusion laser sur lit de poudre, à partir d’une poudre comprenant des particules en alliage d’aluminium 6061 et du zirconium, le zirconium représentant au moins 0,7% massique par rapport à la masse totale de l’alliage d’aluminium, ii) réaliser un traitement thermique sur la pièce en alliage d’aluminium imprimée, le traitement thermique étant réalisé à une température d’au moins 350°C. Figure pour l’abrégé : 1 PROCEDE DE FABRICATION D’UNE PIECE EN ALLIAGE D’ALUMINIUM 6061 PAR FABRICATION ADDITIVE La présente invention se rapporte au domaine général de la fabrication de pièce en alliage d’aluminium 6061. L’invention concerne un procédé de fabrication d’une pièce en alliage d’aluminium et une pièce ainsi obtenue. L’invention est particulièrement intéressante puisqu’elle permet d’améliorer la résistance mécanique d’un alliage d’aluminium 6061 modifié chimiquement par l’ajout de zirconium. L’invention trouve des applications dans de nombreux domaines industriels, et notamment dans les domaines de l’automobile et de l’aéronautique ou encore pour le renforcement structural d’alliages d’aluminium. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans un procédé de fusion laser sur lit de poudre (FLLP), la matière première se présente sous forme de poudres et la mise en forme de l’alliage se fait elle en voie liquide, en faisant fondre les particules des poudres puis en solidifiant la phase liquide ainsi formée, lors du refroidissement. Au moins pour certaines nuances d’intérêt industriel, des alliages d’aluminium ayant une solidification selon une structure colonnaire sont sujets au problème de fissuration à chaud. Classiquement, pour résoudre le phénomène de fissuration à chaud, il est connu de modifier chimiquement la composition de l’alliage d’aluminium afin de favoriser au moins localement une croissance de type équiaxe. Pour ce faire une manière de procéder est de revêtir les poudres d’aluminium avec d’autres particules contenant du zirconium. Dans le cas de l’ajout de particules contenant du Zr, il a été montré que l’ajout de Zircone Yttriée (YSZ) à des particules d’alliage d’aluminium permet de raffiner l’alliage d’aluminium et de complètement supprimer les fissures ([1], [2]). Pour améliorer la résistance mécanique d’un alliage d’aluminium imprimé par fusion laser sur lit de poudre, il est possible de mettre en œuvre un traitement thermique adapté. Par exemple, pour améliorer la résistance de l’alliage 6061, le traitement thermique classiquement appliqué est le traitement dit T6. Ce traitement se décompose en 3 étapes : une remise en solution (par exemple autour de 530°C pendant 5h), une trempe et un revenu (par exemple à 175°C pendant 9h). L’étape de remise en solution permet de remettre en solution solide les éléments Mg et Si afin qu’ils soient piégés lors de la trempe. Puis le revenu à 175°C permet de faire précipiter la phase β’’ durcissante, riche en Mg et Si ([3], [4], [5]). Ces phases évoluent avec le temps (ou la température) en précipités moins durcissants β’ et Mg 2 Si. Un revenu à haute température (typiquement supérieur à 300°C) est particulièrement néfaste pour les propriétés mécaniques. L’étude de l’évolution de la dureté avec la température et le temps de revenu montre que, pour une température comprise entre 350 et 420°C, la dureté chute y compris pour des temps de revenu courts. Cette diminution est associée à la précipitation de gros précipités Mg 2 Si non durcissants ([5]). De même, il a été observé qu’un recuit très long, même à basse température, détériore la dureté de l’alliage 6061 ([6]). Ainsi, il est connu de la littérature qu’une température de revenu trop haute (supérieure à 300°C) ainsi qu’un temps trop long sont néfastes aux propriétés d’un alliage Al-Mg-Si. L’autre point connu de la littérature concerne les alliages d’aluminium contenant du Zr piégé en solution solide. A partir d’une certaine température, il est possible de faire précipiter des nano-particules d’Al 3 Zr durcissantes dans la matrice aluminium. A titre illustratif, de précédents auteurs ont montré qu’un traitement à 400°C permet la précipitation de nanoparticules d’Al 3 Zr durcissantes dans un alliage Al-Mg-Zr imprimé par FLLP ([7]). Ces nano-précipités possèdent deux avantages : durcir la matrice d’environ 40%, et améliorer la tenue en température de l’alliage, grâce à la faible diffusivité du Zr dans les solides Al-Mg. Il a également été démontré qu’un traitement à 400°C pendant 2h permet de précipiter des nanoparticules d’Al 3 Zr de taille comprise entre 2 et 5nm. Celles-ci permettent de nettement améliorer la résistance mécanique d’un alliage de type 5083 chimique modifié (Al-Mg-Mn-Fe + Zr) ([8]). Le dernier point connu porte sur la cinétique de croissance des phases Al 3 Sc et Al 3 Zr dans un environnement riche en Al. La cinétique de croissance de la phase Al 3 Sc a été étudiée par simulation numérique ([9]). Une bonne corrélation est mise en évidence : après 2h à 400°C la taille des particules avoisine les 3-4nm. Il est également connu que des intermétalliques Zr-Si précipitent lorsqu’ils constituent les éléments d’addition d’un alliage base aluminium ([10]). De tels précipités ne permettent pas l’amélioration des propriétés mécaniques des pièces en alliage d’aluminium. De plus, ces précipités Zr-Si se forment plus facilement que les Al 3 Zr, comme en témoigne leur enthalpie de formation plus négative que celle de la phase Al 3 Zr, quel que soit le précipité Zr/Si qui se forme ([11]). A titre illustratif, l’enthalpie de formation de la phase Al 3 Zr est de -27kJ/mol, contre -77kJ/mol pour la phase SiZr 2 , -61kJ/mol pour SiZr 3 , -57kJ/mol pour Si 2 Zr, -88kJ/mol pour Si 2 Zr 3 . Ainsi, de nombreux phénomènes physico-chimiques co-existent lors du traitement thermique d’un alliage Al6061 modifié chimiquement par l’ajout de zirconium. Un but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication additive de pièces en alliage d’aluminium 6061 modifié chimiquement par ajout de zirconium permettant de remédier au moins en partie aux inconvénients de l’art antérieur et permettant d’obtenir une pièce ayant de bonnes propriétés mécaniques. Pour cela, la présente invention propose un procédé de fabrication d’une pièce en alliage d’aluminium 6061 modifié chimiquement par ajout de zirconium comprenant les étapes suivantes : i) imprimer une pièce par Fusion Laser sur Lit de Poudre (FLLP) (ou en terminologie anglo-saxonne Laser Powder Bed Fusion (LPBF)), à partir d’une poudre comprenant des particules en alliage d’aluminium 6061 et de zirconium, le zirconium représentant au moins 0,7% massique par rapport à la masse totale de l’alliage d’aluminium, ii) réaliser un traitement thermique sur la pièce en alliage d’aluminium imprimée, le traitement thermique étant réalisé à une température d’au moins 350°C. Avantageusement, la température du traitement thermique à l’étape ii) est comprise entre 380°C et 420°C, de préférence entre 390°C et 410°C. Avantageusement, la durée du traitement thermique à l’étape ii) est comprise entre 1h et 3h, de préférence entre 1h30 et 2h30. De manière très avantageuse, la température du traitement thermique à l’étape ii) est comprise entre 395°C et 405°C et la durée du traitement thermique à l’étape ii) est comprise entre 1h50 et 2h10. Par exemple, on choisira une température de 400°C et une durée de 2h. L’invention se distingue fondamentalement de l’art antérieur par la mise en œuvre d’un traitement thermique particulier sur la pièce imprimée par fabrication additive. En particulier, les inventeurs ont montré qu’un recuit à de telles températures permettait d’améliorer les propriétés mécaniques de la pièce imprimée et notamment la réponse élastique du matériau. A titre d’exemple, par rapport à un matériau Al6061 + 1,2%massique Zr brut de fabrication FLLP ayant une limite élastique de 241 MPa, un traitement thermique à 400°C pendant 2h permet d’améliorer la réponse élastique du matériau jusqu’à 340 MPa. De plus, avec de telles températures de recuit, les inventeurs ont remarqué une absence de grossissement de grains au cours du recuit. La fine microstructure, induite par le procédé FLLP et la modification chimique de l’alliage, est conservée et contribue à la limite élastique. En outre, même s’il peut induire une réorganisation de la répartition des dislocations au sein du matériau, un tel recuit permet de préserver la densité de dislocations initiale. C’est un point intéressant car les densités de dislocations très élevées dans les matériaux bruts de FLLP contribuent à la limite élastique. Ces résultats n’étaient pas du tout évidents car la limite élastique dans un alliage contenant du magnésium, du silicium et du zirconium est le résultat de plusieurs mécanismes contradictoires. L’obtention de nanoparticules d’Al 3 Zr nécessite un budget thermique important. Par exemple, un recuit à 300°C ne permet pas la précipitation de particules Al 3 Zr durcissant dans un délai de recuit raisonnable. Pour un traitement thermique à une température de 350°C, une durée de plusieurs dizaines d’heures est nécessaire pour former des nanoparticules d’Al 3 Zr. Un tel budget thermique peut s’avérer trop important pour d’autres particules. Ce surplus peut avoir des effets négatifs. A titre illustratif, une température de 400°C apparaît comme trop élevée pour favoriser la formation et la conservation de β’’ (riches en Si et Mg). Du fait de la bonne mobilité du Mg et du Si dans l’aluminium FCC, les β’’ vont grossir et très rapidement se transformer en Mg 2 Si. Or, ces phases sont connues comme étant non durcissantes pour l’aluminium. Par ailleurs, un traitement à 400°C n’est également pas suffisant pour remettre en solution les éléments Mg et Si, étape clé pour la formation des β’’ selon le traitement T6. Ainsi, contre tout attente, le traitement thermique à une température d’au moins 350°C, et de préférence d’au moins 380°C permet une nette amélioration des propriétés mécaniques alors que des Mg 2 Si non durcissants se forment au cours du revenu. Même si la littérature témoigne de l’effet néfaste des traitements thermiques à haute température (supérieure à 300°C) pour les alliages Al-Mg-Si, les inventeurs ont constaté une amélioration importante de la contrainte élastique en lien avec l’ajout de Zr et ce malgré l’apparition de Mg 2 Si. De plus, des intermétalliques Zr-Si se sont formés pendant le traitement thermique pour notre alliage Al-Mg-Si-Zr. De par leur taille (typiquement supérieure à 20nm), de tels précipités ne permettent pas l’amélioration des propriétés mécaniques. Un point particulier lié aux températures élevées rencontrées dans le procédé de FA est que le Mg s’évapore préférentiellement, laissant ainsi du Si en excès par rapport à sa stœchiométrie vis-à-vis du Mg, susceptible de former les intermétalliques ZrSi observés dans la matrice. Ces précipités Zr-Si, ayant une enthalpie de formation plus négative que celle de la phase Al 3 Zr, se forment plus facilement que ces derniers. Par conséquent, il n’était pas évident qu’assez de Zr soit encore disponible pour former des nanoparticules d’Al 3 Zr, participant à l’amélioration des propriétés mécaniques. Contre tout attente, une quantité significative de nanoparticules de Al 3 Zr se forme, permettant l’amélioration des propriétés mécaniques de l’alliage 6061+Zr imprimé et traité thermiquement à une température d’au moins 350°C. Par ailleurs, il est connu que les matériaux issus de la FA ont des densités de dislocation très élevées (typiquement supérieures à 10 14 m - ²), ce qui contribue fortement à la valeur de la limite élastique. Néanmoins, à une température élevée, de façon conventionnelle au moins supérieure à 0,7 fois la température de fusion T f , cette densité de dislocations peut diminuer par annihilation mutuelle. Ainsi, dans le cas du procédé de la présente invention, mettant en œuvre un recuit à haute température, une chute de dureté était attendue, ce qui, contre toute attente, n’a pas été observé. Le traitement thermique selon l’invention met donc en jeu de nombreux phénomènes physico-chimiques, chacun menant à des tendances contradictoires. Néanmoins, à l’issue du procédé la pièce obtenue présente de bonnes propriétés mécaniques et notamment une forte réponse élastique. Avantageusement, le zirconium est ajouté aux poudres d’alliage 6061 sous forme de particules de YSZ, de ZrO 2 , de ZrSi 2 ou un de leurs mélanges. Avantageusement, le zirconium représente de 0,7 à 6 % massique, de préférence de 0,7% à 1,4% massique par rapport à la masse totale de l’alliage d’aluminium. Avantageusement, l’étape i) peut comprendre les étapes suivantes : a) fournir une poudre comprenant des particules en alliage d’aluminium 6061, b) déposer une couche de poudre sur un substrat solide ou sur une couche de poudre sous-jacente, c) faire fondre localement la couche de poudre déposée par balayage d’un faisceau laser, de manière à former un bain fondu, d) refroidir le bain fondu de manière à le solidifier, répéter plusieurs fois le cycle comprenant les étapes b), c) et d) moyennant quoi on forme une pièce en alliage d’aluminium imprimée, le zirconium étant ajouté avant l’étape c), et de préférence avant l’étape b). Le procédé peut être mis en œuvre quel que soit le moyen d’ajout du zirconium : - par greffage : la poudre fournie à l’étape a) comprend les particules en alliage d’aluminium fonctionnalisées par des particules contenant du Zr ; ce qui permet de pouvoir facilement modifier le rapport massique entre les poudres au moment du mélange de poudre, - par inclusion: le zirconium est ajouté lors d’une étape d’atomisation en voie liquide préalablement à l’étape c), et de préférence préalablement à l’étape b). Le procédé selon l’invention, mettant en œuvre à la fois une étape d’impression FLLP et un traitement thermique particulier, présente de nombreux avantages : - être simple à mettre en œuvre en comparaison avec un traitement classique (T6) ; en effet, avec le procédé selon l’invention aucune trempe n’est nécessaire, et le temps total et le budget énergétique du traitement thermique restent faibles comparés à ceux du T6, - être peu coûteux, et donc intéressant d’un point de vue industriel, - pouvoir stocker/manipuler facilement les poudres, - pouvoir utiliser les paramètres classiquement utilisés dans les procédés de fabrication additive. La modification chimique de l’alliage 6061, l’impression par FLLP de la pièce et la mise en œuvre de ce traitement thermique particulier (notamment pour des températures autour de 400°C pendant environ 2h) conduisent à l’obtention d’un effet synergique. On obtient ainsi une pièce comprenant de très petites tailles de grains, des quantités de dislocations importantes et des nanoprécipités. De telles caractéristiques ne pourraient pas être obtenues ave un autre procédé de fabrication additive, avec un alliage 6061 sans zirconium ou avec un autre traitement thermique. L’invention concerne également une pièce en alliage d’aluminium 6061 modifié chimiquement par ajout de zirconium et obtenue par un tel procédé. Le zirconium représente au moins 0,7% massique, et de préférence de 0,7 à 1,4 % massique par rapport à la masse totale de l’alliage d’aluminium. La taille des grains équiaxes est inférieure à 1 µm, et préférentiellement inférieure à 0,8 µm, par exemple de 0,7 µm. Ces grains forment une zone équiaxe continue en fond de piscine de fusion. La pièce traitée thermiquement comprend des nanoparticules d’Al 3 Zr ayant une taille comprise entre 1 et 6nm et de préférence entre 2 et 5nm. Avantageusement, la contrainte élastique de la pièce est comprise entre 300 et 400MPa, préférentiellement supérieure ou égale à 330 MPa, par exemple entre 330 et 350MPa. Avantageusement, la pièce est un échangeur thermique. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront du complément de description qui suit. Il va de soi que ce complément de description n’est donné qu’à titre d’illustration de l’objet de l’invention et ne doit en aucun cas être interprété comme une limitation de cet objet. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d’exemples de réalisation donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : est un graphique représentant l’évolution de la dureté de l’alliage 6061+1,2massique% Zr imprimé par fusion laser sur lit de poudre en fonction du temps et de la température de revenu (175°C, 300°C et 400°C). est un cliché de diffraction obtenu au microscope électronique à transmission (MET) d’une pièce fabriquée selon un mode de réalisation particulier de l’invention : un alliage 6061 + 1,2massique % Zr, imprimée par FLLP et traitée thermiquement à 400°C pendant 2h (relation d’orientation [100] Al // [100] Al3Zr ). sont des clichés obtenus par microscopie électronique à transmission d’une pièce imprimée fabriquée selon un mode de réalisation particulier de l’invention. est un cliché obtenu par obtenue microscopie électronique à transmission en haute résolution d’une pièce imprimée fabriquée selon un mode de réalisation particulier de l’invention, confirmant la cohérence des nanos-Al3Zr avec l’aluminium. sont des clichés obtenus par microscopie électronique à transmission d’une pièce imprimée fabriquée selon un mode de réalisation particulier de l’invention, sont des clichés représentant des analyses EDS, confirmant la présence de précipités riche en Al et Zr (Al 3 Zr). est un cliché d’une pièce fabriquée selon un mode de réalisation particulier de l’invention (alliage 6061 + 1,2massique % Zr, imprimée par FLLP et traitée thermiquement à 400°C pendant 2h). sont des analyses EDS, respectivement Si, Mg et Zr, d’un grain de l’alliage de la . EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Le procédé de fabrication d’une pièce en alliage d’aluminium 6061 modifié chimiquement par ajout de zirconium par fabrication additive comprend les étapes successives suivantes : i) imprimer une pièce en alliage d’aluminium 6061 modifié chimiquement par fabrication additive, à partir de zirconium et d’une poudre comprenant des particules en alliage d’aluminium 6061, le zirconium représentant au moins 0,7% massique par rapport à la masse totale de l’alliage d’aluminium, ii) réaliser un traitement thermique sur la pièce en alliage d’aluminium imprimée, le traitement thermique étant réalisé à une température d’au moins 350°C. Le zirconium représente, de préférence, de 0,7% à 1,4% massique, et encore plus préférentiellement de 0,9 à 1,3% massique par rapport à la masse totale de l’alliage, par exemple de 1,1% à 1,3% massique par rapport à la masse totale de l’alliage. Selon un mode de réalisation avantageux, pour l’ajout de zirconium par greffage, les particules d’aluminium 6061 ont une plus grande dimension allant de 10µm à 120µm et les particules contenant du Zr ont une plus grande dimension allant de 5nm à 6000nm et, de préférence, de 10nm à 1000nm, encore plus préférentiellement de 60nm à 400nm. De préférence, les particules d’alliage d’aluminium 6061 sont sensiblement sphériques et leur plus grande dimension est leur diamètre. Avantageusement, le Zr est ajouté sous forme de particules contenant du Zr à la poudre comprenant des particules en alliage d’aluminium 6061. De préférence, les particules contenant du Zr sont des particules de zircone yttriée (ou YSZ pour « Yttria-Stabilized Zirconia »), de ZrO 2 ou de ZrSi 2 . Il peut également s’agir d’un de leurs mélanges. Par exemple, il peut s’agir d’un mélange de YSZ et de ZrO 2 , ou encore un mélange de YSZ, de ZrO 2 et de ZrSi 2 . Avantageusement, les particules d’alliage 6061 sont fonctionnalisées par les particules contenant du Zr. Les particules d’aluminium 6061 et les particules contenant du Zr peuvent être mélangées au mélangeur dynamique 3D, par exemple avec un mélangeur Turbula®. Alternativement, il pourrait s’agir d’un procédé de mécano-synthèse. Lors de l’étape i), on imprime la pièce en alliage d’aluminium par fabrication additive. Les machines de dépôt utilisées pour les procédés de fabrication additive comprennent, par exemple, un système d’alimentation en poudre (« Powder delivery system »), un dispositif d’étalement et d’homogénéisation de la surface de la poudre (« Roller » ou « Blade »), un faisceau (par exemple un faisceau laser infrarouge à une longueur d’onde de 1064nm environ), un scanner pour diriger le faisceau, et un substrat (aussi appelé plateau) qui peut descendre verticalement (selon un axe Z perpendiculaire au lit de poudre). L’étape i) est avantageusement réalisée par fusion laser sur lit de poudre. Elle peut comprendre les étapes suivantes : a) fournir une poudre de particules en alliage d’aluminium 6061, b) déposer la poudre de manière à former une couche de poudre, c) faire fondre localement la couche de poudre, par balayage d’un faisceau laser, de manière à former un bain fondu, d) refroidir le bain fondu pour le solidifier, le bain fondu solidifié étant constitutif des premiers éléments des pièces à construire. Le zirconium est ajouté avant l’étape c) et de préférence avant l’étape b). L’ajout de Zr peut être réalisé par greffage ou inclusion. Lors de l’étape c), on utilise un faisceau suffisamment énergétique pour faire fondre les particules. On obtient ainsi un bain fondu comprenant une première surface et une deuxième surface. La première surface est en contact avec un substrat solide ou avec la couche de poudres sous-jacente. La deuxième surface est une surface libre faisant interface avec l’atmosphère de la chambre de fabrication. Les deux surfaces délimitent un volume, appelé piscine de fusion. La couche déposée peut être localement fondue ou totalement fondue. Il est possible de former une zone fondue ou une pluralité de zones fondues. L’étape de fusion permet de créer des motifs fondus dans la couche du mélange de poudres. Une ou plusieurs zones de particules fondues peuvent être réalisées pour former le motif désiré. Les particules formant le motif fondent complètement de manière à conduire, lors de la solidification (étape d), à une ou plusieurs zones solidifiées en un alliage d’aluminium. Lors de l’étape d), on refroidit le bain fondu à une vitesse de refroidissement Vr de manière à le solidifier. Avantageusement, la vitesse de refroidissement Vr en début de solidification au niveau de la première surface du bain fondu est : - inférieure à une valeur Vr max définie selon l’équation (1) suivante : [Math 1] avec w le pourcentage massique de zirconium par rapport à la masse totale d’alliage d’aluminium, et - strictement supérieure à une valeur minimale Vr min telle que Vr min = 10 6 K/s. Une telle vitesse de refroidissement en fond de piscine influence la formation d’une structure équiaxe. La vitesse de refroidissement augmente en partant du fond du bain fondu (aussi appelé fond de la piscine de fusion) vers le centre du bain fondu, i.e. elle est plus faible au fond là où la croissance équiaxe est observée. La combinaison d’une vitesse de refroidissement Vr en début de solidification (par exemple, inférieure à 10 7 K/s au niveau de la première surface du bain fondu) et d’une composition chimique particulière en Zr (au moins 0,7% massique) permet un nombre d’évènements de germination (particules d’Al 3 Zr) dans le volume et le temps disponibles liés à ce procédé d’impression 3D supérieur à 10 5 , préférentiellement supérieur à 10 6 . Ceci favorise une structure de solidification équiaxe sur l’intégralité de la surface en fond de piscine de fusion avec des tailles de grain faisant moins de 1µm, préférentiellement 0,7µm (diamètre moyen). Avantageusement, la vitesse de refroidissement en début de solidification est supérieure à 2x10 6 K/s au niveau de la première surface du front de solidification (i.e. au niveau de la première surface du bain fondu). Les étapes b), c) et d) sont répétées au moins une fois de manière à former au moins une autre zone solidifiée sur la première zone solidifiée. Le procédé se répète jusqu’à obtenir la forme finale de la pièce, la première couche de mélange de poudres étant formée sur un substrat (aussi appelé plateau). A titre illustratif et non limitatif, les paramètres du procédé de fabrication de la pièce imprimée par fusion laser sur lit de poudre sont : - entre 50 et 500W pour la puissance laser, - entre 100 et 2000 mm/s pour la vitesse laser, - entre 25 et 120µm pour la distance entre deux espaces vecteurs (« hatch » en terminologie anglo-saxone), - entre 15 et 60µm pour l’épaisseur de couche. L’ensemble peut être confiné dans une enceinte thermiquement fermée et inertée, pour contrôler l’atmosphère, mais aussi pour éviter la dissémination des poudres. Les poudres non solidifiées sont ensuite évacuées et la pièce finale est détachée du substrat. La pièce ainsi imprimée présente une continuité de grains équiaxes ayant une taille inférieure à 1µm, par exemple 0,7µm en fond des piscines de fusion. La pièce est ensuite soumise à un traitement thermique (étape ii). Le traitement thermique est réalisé à une température d’au moins 350°C. La température est, de préférence, inférieure à 420°C. Selon un mode de réalisation avantageux, la température est comprise entre 380°C et 420°C, et de préférence entre 390°C et 410°C et encore plus préférentiellement entre 395°C et 405°C. Pour de telles températures, la durée du traitement thermique est, avantageusement, comprise entre 1h et 3h. De préférence, on choisira une durée comprise entre 1h30 et 2h30 et encore plus préférentiellement entre 1h50 et 2h10. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, on choisira une température comprise entre 390°C et 410°C et une durée comprise entre 1h30 et 2h30. De manière encore plus avantageuse, on choisira une température comprise entre 395°C et 405°C et une durée comprise entre 1h50 et 2h10. La pièce ainsi obtenue (après les étapes d’impression et de traitement thermique) présente une fine microstructure et de bonnes propriétés mécaniques. La taille des particules d’Al 3 Zr de la pièce est comprise entre 1 et 6nm et de préférence entre 2 et 5nm. La contrainte élastique d’une pièce obtenue par un tel procédé est, avantageusement, comprise entre 300 et 400MPa, préférentiellement supérieure à 330 MPa. Bien que cela ne soit aucunement limitatif, l’invention trouve particulièrement des applications pour le renforcement structural. Notamment, l’invention trouve des applications dans le domaine de l’énergie, et plus particulièrement, des échangeurs thermiques, dans le domaine de l’aéronautique et dans le domaine de l’automobile. Exemple illustratif et non limitatif d’un mode de réalisation : Tout d’abord, une poudre d’alliage d’aluminium Al6061 de taille comprise entre 20 et 63 µm est modifiée chimiquement, en ajoutant 1,8%massique de ZrO 2 par voie sèche. Cet ajout correspond à un apport de 1,2wt% de Zr dans la pièce imprimée. Une fois cette étape réalisée, la poudre peut être imprimée dans une machine de fusion laser sur lit de poudre (FLLP). Dans cet exemple, les conditions FLLP utilisées sont : - Puissance laser : 216 W, - Vitesse laser : 700mm/s, - Espace vecteur : 100µm, - Epaisseur de couche (lit de poudre) : 20µm. Plusieurs températures et temps de recuit ont été étudiés ( ). Les pièces obtenues avec un traitement thermique à 400°C possèdent de bonnes propriétés mécaniques, notamment pour une durée de traitement comprise entre 1h et 3h. En appliquant un post-traitement thermique à l’alliage imprimé par FLLP, les inventeurs ont constaté la précipitation de particules d’Al 3 Zr de taille proche de 2-3nm pour un traitement de 400°C pendant 2h (Figures 2A à 2I). Celles-ci sont cohérentes avec la matrice. Ce procédé permet une nette amélioration de la réponse élastique du matériau avec un gain de 100MPa supplémentaire pour cet alliage 6061+1.2massique% Zr par rapport à la valeur obtenue sur le matériau brut de fabrication. Un alliage Al-Mg-Si-Zr (Al6061+1.2% massique Zr) imprimé par FLLP et traité thermiquement à 400°C pendant 2h a été caractérisé par EDS. Il a ainsi été observé que, d’une part, des particules de Mg 2 Si non durcissantes se forment au cours du revenu et, d’autre part, des intermétalliques Zr-Si se sont formés pendant le traitement à 400°C pendant 2h pour notre alliage (figures 3A 3D). Procédé de fabrication d’une pièce en alliage d’aluminium 6061 modifié chimiquement par ajout de zirconium comprenant les étapes suivantes : i) imprimer une pièce en alliage d’aluminium 6061 par fusion laser sur lit de poudre, à partir d’une poudre comprenant des particules en alliage d’aluminium 6061 et de zirconium, le zirconium représentant au moins 0,7% massique par rapport à la masse totale de l’alliage d’aluminium, ii) réaliser un traitement thermique sur la pièce en alliage d’aluminium imprimée, le traitement thermique étant réalisé à une température d’au moins 350°C. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape i) comprend les étapes suivantes : a) fournir une poudre comprenant des particules en alliage d’aluminium 6061, b) déposer une couche de poudre sur un substrat solide ou sur une couche de poudre sous-jacente, c) faire fondre localement la couche de poudre déposée par balayage d’un faisceau laser, de manière à former un bain fondu, d) refroidir le bain fondu de manière à le solidifier, répéter plusieurs fois le cycle comprenant les étapes b), c) et d) moyennant quoi on forme une pièce en alliage d’aluminium imprimée, le zirconium étant ajouté avant l’étape c), et de préférence avant l’étape b). Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la poudre fournie à l’étape a) comprend les particules en alliage d’aluminium fonctionnalisées par des particules contenant du Zr ou en ce que le zirconium est ajouté à l’alliage d’aluminium lors d’une étape d’atomisation en voie liquide préalablement à l’étape b). Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le zirconium est ajouté sous forme de particules de YSZ, de ZrO 2 , de ZrSi 2 ou un de leurs mélanges. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le zirconium représente de 0,7 à 1,4 % massique par rapport à la masse totale de l’alliage d’aluminium. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température du traitement thermique à l’étape ii) est comprise entre 380°C et 420°C, de préférence entre 390°C et 410°C. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la durée du traitement thermique à l’étape ii) est comprise entre 1h et 3h, de préférence entre 1h30 et 2h30. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température du traitement thermique à l’étape ii) est comprise entre 395°C et 405°C et la durée du traitement thermique à l’étape ii) est comprise entre 1h50 et 2h10. Pièce en alliage d’aluminium 6061, obtenue par le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, le zirconium représentant au moins 0,7% massique par rapport à la masse totale de l’alliage d’aluminium, la pièce comprend des particules d’Al 3 Zr ayant une taille comprise entre 1 et 6nm. Pièce en alliage d’aluminium 6061 selon la revendication 9, caractérisé en ce que les particules d’Al 3 Zr ont une taille comprise entre 2 et 5nm. Pièce en alliage d’aluminium 6061 selon l’une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la contrainte élastique de la pièce est comprise entre 300 et 400MPa, préférentiellement supérieure ou égale à 330MPa.