Texture, microstructure et propriétés d'un alliage Fe-40AI à grains fins obtenus par métallurgie des poudres et extrusion : influence des paramètres du procédé et de traitements thermiques

par Sébastien Lenhard

Thèse de doctorat en Sciences de l'ingénieur. Sciences des matériaux

Sous la direction de Francis Wagner et de Thierry Grosdidier.

Soutenue en 2001

à Metz .

  • Titre traduit

    Texture, microstructure and properties of a fine grained Fe-40AI alloy obtained by powder metallurgy and extrusion : influence of processing parameters and heat treatments


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  • Résumé

    L'élaboration par mécanosynthèse des intermétalliques Fe40%at. Al, de structure B2, renforcés par une dispersion fine d'oxyde d'yttrium, a ouvert une voie pour remédier aux problèmes liés à leur fragilité et à leur faible ductilité. Cette étude s'attache à caractériser l'influence de paramètres du procédé d'élaboration sur l'évolution des microstructures, des textures et des propriétés mécaniques de barres extrudées. Pour cela, la température et le rapport d'extrusion ont été modifiés. Des poudres de natures différentes, ont été employées et l'effet de traitements thermiques a été caractérisé. La microstructure a été caractérisée en MET, les textures ont été mesurées par diffraction des RX, EBSP et par MOI. Les propriétés mécaniques ont été déterminées par essais de traction. L'analyse de la formation des textures a été complétée par des simulations à l'aide du modèle Taylor et le modèle de Young a été calculé en utilisant les modèles de Reuss, Voigt et Hill. L'élévation de la température d'extrusion renforce d'abord la texture de déformation caractérisée par une fibre <110>. En revanche, à 1250°C, la texture de la fibre <110> est partiellement remplacée par une fibre <111> associée à l'apparition de la recristallisation. La conservation de la texture de déformation jusqu'à 1200°C est due à la fine dispersion d'oxyde qui inhibe la recristallisation. En terme de rigidité, l'app de la fibre <111>, est compensée, par l'affaiblissement de la composante <110>. L'influence de la microstructure sur la limite de l'élasticité a été rationalisée en tenant compte des durcissements associés à la taille de grain et de particules et à la présence de défauts dans la matrice. Les traitements thermiques ont montré qu'au delà d'une température, correspondant à la transition de phase B2 → A2 (vers 1270°C), une croissance anormale de grains d'orientation <111> intervient sans recristallisation primaire. En dessous de cette température critique la microstructure est très stable

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Informations

  • Détails : 1 vol. (135 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 128-132

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