Étude par microscopie électronique en faisceau faible de la dissociation des dislocations dans TiAl : relation avec le comportement plastique

par Gilles Hug

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Alain Lasalmonie.

Soutenue en 1988

à Paris 11 .


  • Résumé

    TiA1 est un alliage métallique de structure L10 ordonnée sur le réseau cubique à faces centrées. Il présente une anomalie de limite élastique à moyenne température (600°C) liée à des effets intrinsèques aux dislocations. Les dislocations et leur structure interne ont été examinées, par microscopie électronique en transmission en condition de faisceau faible. La nature des vecteurs de Burgers des dislocations évolue avec la température. Quatre domaines, qui se distinguent par les superdislocations en présence, ont ainsi pu être nettement mis en évidence:-à l'ambiante 1/2<110], 1/2<112] et<011]-à 600°C 1/2<110] et <011]-à 800°C 1/2<110] et 1/2<112]-à 1000°C 1/2<110], <001] et 1/2<112]. Le changement de vecteur de Burgers comme l'augmentation de la limite élastique avec la température sont corrélés à des modifications de la structure interne des superdislocations <101]. Celle-ci - toujours dissociée en un triplet bordant une faute intrinsèque du super-réseau (SISF)et une paroi d'antiphase(APB)- passe d'une configuration entièrement étendue dans le plan {111} après déformation à l'ambiante, à une configuration diédrique, dissociée sur {111} pour la SISF et sur {001) pour l'APB, après déformation à une température légèrement inférieure à celle de la bosse. Cette transition de cœur glissile sessile explique la remontée de limite élastique avec la température qui est ainsi liée à une perte de mobilité des superdislocations. En ce qui concerne la nature des vecteurs de Burgers, il est montré que la nature sessile des dislocations à 600°C inhibe la décomposition engendrant les 1/2<112], d’où leur absence. A plus haute température, 800°C, les verrous sont déstabilisés, les dislocations peuvent à nouveau se décomposer pour donner des 1/2<112]; la limite élastique chute. Aux températures les plus élevées, 1OOO°C, les plans de glissement de type (110) sont activés et les vecteurs de Burgers les plus courts deviennent glissiles (<001]).

  • Titre traduit

    Study of dislocation splitting in TiAl by weak-beam electron microscopy relationship with plastic behaviour


  • Résumé

    TiA1 is fcc-related metal alloy, ordered under in the L10 structure. It shows an anomalous dependence of the flow stress with temperature, with a peak at about 600°C, that originales from processes intrinsic to dislocations. A weak-beam dark-field transmission electron microscopestudy has been carried out in order to characterize the dislocations together with their fine structure as a function of the deformation temperature. The nature of the Burgers vectors encoutered in TiA1 depends upon the temperature of the deformation test. Namely, in so far as the Burgers of superdislocations are concerned, four domains approximately centered on the following temperatures have been found:- room temperature, l/2<110], 1/2<112] and <011],- 600CC l/2<110] and <011],-800"C 1/2<110] and 1/2<1 12],-1000"C 1/2<110], <001] and 1/2<112]. Both the change in Burgers vector and the flow stress anomaly result from modifications of the fine structure of the <011] superdislocation. Its fine structure is basically threefold with two planar defects generated, viz. A superlattice intrinsic stacking fault (SISF) and an antiphase boundary (APB). It assumes a transition from a configuration fully glissile in {111} after room temperature deformation, to a sessile Jock at 600CC, with the APB now in the cube plane whereas the SISF still belong to the octahedral plane. This glissile-sessile core transition explains the flow stress anomal y that appears as the consequence of the loss of mobility of the supcrdislocations. Regarding the change in Burgers vectors, it is shown thal the sessile nature of dislocations after deformation at 600CC prevents the decomposition reaction, that yields the formation of 1/2<112) superdislocations, from occuring. At high temperature, 800°C, the above <011] locks are unstable, again, decomposition into 1/2<112] may occur the flow stress drops. At higher temperatures, 1000°C the{110) slip planes become operative and the shortest Burgers vectors (<001]) are activated.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (162 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 159-161

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(1988)95
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-034944
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