Etude des liens entre hétérogénéités de déformation et mécanismes de recristallisation. Application au cuivre et ses alliages

• Auteur / Autrice : Philippe Gerber
• Direction : Brigitte Bacroix
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Mécanique option matériaux
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Paris 13

Mots clés

Mots clés contrôlés

Croissance cristalline

Monte-Carlo, Méthode de

Cuivre -- Alliages

Macles (cristallographie)

Résumé

Les liens entre hétérogénéités de déformation et recristallisation statique sont étudiés dans le cuivre et ses alliages. Dans le cuivre, un seuil de déformation (laminage à froid de 90 %) est mis en évidence par mesures des textures globales. En dessous de cette valeur, la texture de recristallisation est dispersée. Pour une valeur égale ou supérieure, la texture Cube {100}<001> est obtenue. L'ajout de zinc provoque une distribution des orientations plus dispersée, en partie due au maclage de déformation, provoquant la production d'un ensemble d'orientations possédant un potentiel germination et croissance. La confrontation des mesures expérimentales effectuée sur le cuivre pour deux taux de déformation( =70 % et =90 %) permet d'évaluer l'influence du taux de déformation sur la recristallisation. Les mesures d'énergie stockée montrent qu'une différence minimum entre les orientations C {112}<111>et/ou S{123}<634>et Cube est vitale pour engendrer une texture Cube. Une restauration des grains Cube au tout début de la recristallisation est observée pour ces deux matériaux. Par mesures EBSD dans le cuivre =70 %, nous montrons qu'une germination intergranulaire prend place dans les zones de fortes hétérogénéités de déformation, conduisant à diperser la texture. Dans le cas du matériau =90 %, cette germination n'est pas effective. Cependant, après restauration au sein de bandes de transition Cube/G {011}<100> (voisines de grains déformés orientés C et/ou S) une germination et une croissance rapides de l'orientation Cube ont lieu. Nous pouvons ainsi parler de germination et croissance orientées. Une simulation Monte-Carlo permet de reproduire approximativement la texture dévelo^ppée au cours de la recristallisation après déformation à =70 %. Le caractère dispersé de la texture de recristallisation est difficile à obtenir. Le processus de maclage, actif au cours de la recristallisation, peut en être la cause, et doit être considéré par la suite.

The study of the relation between deformed inhomogeneities and static recrystallization is done in copper and -brass in cooper, a critic value of deformation (cold rolling to =90 %) is obtained from the bulk texture analysis. Below this value, the recrystallization texture {100}<001>is obtained. In x-brass, the deformation texture is even more complicated due to the deformation twinning mechanisms, which conducted to a weaker texture. The comparison of the experimental measurements in copper for two levels of reduction ( =70 % and =90 %) is done in order to understand the influence of the deformed state on recrystallization. Stored energy measurements show that minimum difference is needed between the C {112}<111>and/or S {123}<634>and the Cube orientations to produce the Cube texture. For both materials, a recovery of the Cube grains is observed. From EBSD measurements in copper =70 %, intergranular nucleation takes place in highly deformed regions, which conducts to a dispersed texture. In copper =90 %, this nucleation is not the main mechanism. Indeed, after recovery inside Cube/G {011}<100> transition bands, a fast process of nucleation and growth of the Cube orientation is observed. This corresponds to the oriented nucleation and growth hypothesis. In copper, Monte-Carlo simulation is used in order to explain the recrystallization texture after cold rolling to =70%. The experimental recrystallization texture is difficult to obtain, and this can be due to the annealing twinning active nucleation and growth steps.