Contribution a l'etude des pics de diffraction approche experimentale et modelisation micromecanique

par PIERRE MABELLY

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J.-M. SPRAVEL.

Soutenue en 1996

à Paris. ENSAM .

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  • Résumé

    Le but principal de notre etude est d'estimer l'influence des heterogeneites de deformation elastiques (hde) entre cristaux/dcd d'un polycristal sur l'elargissement des pics de diffraction des rayons x. La position des pics de diffraction x est couramment utilisee pour evaluer l'etat mecanique des polycristaux tandis que la largeur des pics peut servir a en etudier la microstructure. L'elargissement des pics de diffraction des polycristaux est du a quatre principaux effets: les effets de taille et de distorsion des domaines coherents de diffraction (dcd) definis par warren et averbach, les effets de composition et des heterogeneites de deformation elastique entre dcd. Cette derniere source d'elargissement caracteristique des materiaux massifs a souvent ete negligee afin d'utiliser la technique d'analyse des pics de diffraction de warren-averbach, specifique aux poudres. La deformation elastique ou elastoplastique des polycristaux entraine la formation de fortes contraintes internes. La distribution particulierement heterogene de ces contraintes est la source des heterogeneites de deformation elastique. Dans le domaine elastique, l'influence des hde a ete simulee par les principaux modeles micromecaniques (reuss, eshelby-kroner). Dans le domaine plastique, les heterogeneites de deformation dues aux incompatibilites plastiques de deformation et aux heterogeneites des caracteristiques mecaniques ont ete estimees par une modelisation autocoherente elastoplastique de l'agregat polycristallin. Les elargissements dus aux effets hde ont ete compares a deux types de resultats experimentaux obtenus avec l'acier inoxydable 316l et le superalliage udimet 720: - l'un relatif aux elargissements observes sous charge lors d'essais de traction, - l'autre resultant de l'analyse apres decharge. Les pics de diffraction des eprouvettes de 316l ont ete etudies, apres decharge, suivant une approche de type warren-averbach modifiee pour tenir compte des effets hde. Les resultats experimentaux corroborent les elargissements et les courbes des sinus carres simules


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  • Détails : 166 P.
  • Annexes : 103 REF.

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