Cryogenic strength-toughness relationships for advanced aluminum-lithium alloys 2090, 8090, 8091 and 2091 are examined as a function of microstructure, plate orientation and wrought-product form (plate vs sheet), with specific emphasis on the underlying micro-mechanisms associated with crack advance. It is found that, with decrease in temperature from 298 K to 77 and 4 K, strength, tensile elongation and strain-hardening exponent are increased for all alloy chemistries, microstructures and product forms; however, the longitudinal (L-T, T-L) fracture toughness may increase or decrease depending upon the prevailing microscopic mechanism (microvoid coalescence vs transgranular shear) and macroscopic mode (plane strain vs plane stress) of fracture. In general, alloy microstructures that exhibit changes in either the fracture mechanism or mode at low temperatures show a decrease in L-T toughness. Conversely, when the fracture mechanism is unchanged between ambient and 4 K, observed variations in toughness with temperature are a strong function of the degree of local stress-triaxiality that develops at the crack tip. In very thin sheets, where the fracture mode remains one of plane stress (“slant” fracture), the elevation in toughness at low temperatures is associated with the concurrent increase in tensile strength and ductility; conversely, in thick plate, the increased occurrence of through-thickness delaminations (due to the weak short-transverse properties) at low temperatures locally promotes plane-stress conditions, thereby enhancing toughness by relaxing triaxial constraint. In sheets of intermediate thickness, however, the absence of such through-thickness delaminations permits the expected transition from plane-stress to plane-strain conditions, with the result that the toughness now decreases with reduction in temperature.On examine les relations entre résistance mécaniqueàbasse température et tenacitépour des alliages avancés aluminium-lithium 2090, 8090, 8091 et 2091 en fonction de la microstructure, de l'orientation de la plaque et de la forme du produit forgé(plaque ou toˆle), avec un accent particulier sur les micromécanismes sous-jacents associésàla propagation des fissures. On trouve que, lorsque la température décroît de 298à77 età4 K, la résistance mécanique, l'élongation en traction et l'exposant d'écrouissage augmentent quelles que soient la composition chimique de l'alliage, sa microstructure et sa forme; cependant, la tenacitéen fracture longitudinale (L-T, T-L) peut augmenter ou diminuer suivant le mécanisme de rupture dominant; microscopique (coalescence de microcavités en fonction du cisaillement transgranulaire) ou macroscopique (déformation plane en fonction de la contrainte plane). En général, les microstructures d'alliage qui montrent des variations soit du mécanisme, soit du mode de ruptureàbasses température, révèlent une décroissance de la ténacitéL-T. Inversement, lorsque le mécanisme de rupture est inchangéentre la température ambiante et 4K, les variations observées de la tenacitéen fonction de la température dépendent fortement du degréde triaxialitéde la contrainte locale qui se développeàl'extrêmitéde la fissure. Dans les films trés minces, oùle mode de rupture reste du type contrainte plane (rupture “inclinée”), l'élévation de la tenacitéaux basses températures est associéeàl'augmentation simultanée de la résistance mécanique en traction et de la ductilité; inversement, dans les plaquesépaisses, l'augmentation de délaminations dans l'épaisseur (liéesàla faiblesse des propriétés tranverse) aux basses températures favorise localement des conditions de contrainte plane, renforçant par conséquent la tenacitépar relaxation de la contrainte triaxiale. Dans le toˆles d'épaisseur intermédiaire cependant, l'absence de telles délaminations dans l'épaisseur permet l'apparition de la transition attendue des conditions de contrainte planeàcelles de déformation plane; il en résulte que la ténacitédiminue maintenant lorsque la température décroît.Der Zusammenhang zwischen Festigkeit und Zähigkeit wird bei den modernen Aluminium-Lithium-Legierungen 2090, 8090, 8091 und 2091 bei tiefen Temperaturen in Abhängigkeit von der Mikrostruktur, der Plattenorientierung und der Produktform (Platte oder Blech) untersucht. Besonderer Wert wird auf die Mikromechanismen des Riβfortschritts gelegt. Mit fallender Temperatur, von 298 zu 78 und 4 K, nehmen bei allen Legierungszusammensetzungen, Mikrostrukturen, Plattenorientierungen und Produktformen Festigkeit, Dehnung und Verfestigungsexponent zu. Allerdings kann die longitudinale (L-T, T-L) Zähigkeit ansteigen oder abfallen, je nach dem vorweigenden mikroskopischen Mechanismus (Zusammenwachsen von Poren oder transgranulare Scherung) und der makroskopischen Mode (eben Dehnung oder ebene Spannung) des Bruches. Im allgemeinen ergeben Legierungsmikrostrukturen, bei denen sich bei teifer Temperatur Bruchmechanismus oder Bruchmodeändern, einen Abfall in der L-T-Zähigkeit. Dagegen hängt der beobachtete Zusammenhang zwischen Zähigkeit und Temperatur sehr stark vom Grad der sich an der Riβspitze entwickelnden lokalen Spannungs-Dreiachsigkeit ab, wenn sich der Bruchmechanismus zwischen 298 und 4 K nichtändert. In sehr dünnen Blechen, in denen der Bruch mechanismus von ebener Spannung bestimmt ist, hängt die Zunahme der Zähigkeit bei tiefer Temperatur mit einer einhergehenden Zunahme der Zugfestigkeit und der Duktilität zusammen. Andererseits fördert in dicken Platten das häufigere Auftreten von Auftrennungen quer durch die Dicke bei tiefer Temperatur lokal ebene Spannungsbedingungen, wobei die Zähigkeit wegen der relaxierten dreiachsigen Bedingungen erhöht wird. In Blechen mittlerer Dicke ermöglicht das Fehlen solcher Auftrennungen quer durch die Dicke denÜbergang von ebenen Spannungs- zu ebenen Dehnungsbedingungen; im Ergebnis nimmt jetzt die Zähigkeit mit fallender Temperatur ab.