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Thèse soutenue

Étude de la précipitation discontinue dans les alliages Mg-Al

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Auteur / Autrice : Dominique Duly
Direction : Jean-Paul Simon
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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Les alliages binaires mg-al sont durcis par la precipitation suivant les modes continu et discontinu d'une phase intermetallique. Nous avons caracterise les relations d'orientation cristallographique et d'epitaxie ainsi que la structure des interfaces pour les deux modes de precipitation, puis nous avons confronte les resultats aux predictions du modele du reseau 0 et de la ligne d'invariance. Dans le systeme mg-al, la croissance d'un nodule de precipitation discontinue est caracterisee par de nombreux defauts de croissance. Nous montrons a partir de mesures au stem des profils de sursaturation residuelle entre les lamelles de phase qu'il est necessaire d'introduire trois echelles de vitesse pour decrire la croissance des lamelles. L'une de ces vitesses est reliee a l'espacement interlamellaire et a la concentration finale par le bilan thermodynamique. Le systeme semble en outre soumis a un principe d'optimisation. A partir des mesures de la cinetique macroscopique d'envahissement par la precipitation discontinue, on montre qu'un joint de grain migrant est arrete par un joint de grain immobile. La variation du taux de nucleation de la precipitation discontinue avec la taille de grains et la concentration initiale montre que dans le domaine des hautes temperatures, tous les nodules se forment suivant le mecanisme d'initiation de fournelle et clark, tandis que dans le domaine des basses temperatures, un autre mecanisme d'initiation est egalement actif. A partir d'une carte donnant la nature continue ou discontinue de la precipitation dans le plan composition-temperature, on envisage divers procedes pour augmenter la proportion de la precipitation continue dans les alliages binaire mg-al et industriel az91