Effet des impuretés sur les mécanismes de recristallisation du cuivre tréfilé

par Saâd Jakani

Thèse de doctorat en Chimie des matériaux

Sous la direction de Thierry Baudin.


  • Résumé

    Le travail présenté dans ce mémoire de thèse avait pour objectif de comprendre le rôle de certaines impuretés (S, Pb), ainsi que celui de l'oxygène introduit au cours l'opération de coulée continue, sur l'état microstructural des fils de cuivre après tréfilage et lors du recuit de recristallisation. Les résultats obtenus par diffraction de neutrons ont clairement montré une corrélation entre l'énergie stockée lors de la déformation à froid dans les grains d'orientations préférentielles (fibres <111>//DN et <001>//DN) et le taux d'impuretés présentes dans le matériau. Ceci est en accord avec les observations en MET qui ont mis en évidence une taille de cellules de dislocations plus faible et la présence de dislocations isolées au sein des cellules dans le matériau chargé en impuretés. Une analyse quantitative de l'évolution de la texture en fonction du temps de recuit a montré que l'acuité de la texture diminue sans apparition de nouvelles composantes. Nous avons également observé un allongement du temps d'incubation lors de la recristallisation pour les fils à forts taux d'impuretés. A l'échelle microscopique, la formation des premiers germes <001>//DN s'opère par coalescence des cellules proches des joints de grains. Quant aux impuretés, elles semblent retarder le processus de restauration nécessaire à la formation des germes ainsi que la mobilité des joints de grains lors de la recristallisation. Concernant l'effet de l'oxygène, l'analyse de la sous-structure de déformation en MET a mis en évidence une restauration très avancée dans le matériau le plus chargé en oxygène. Cette restauration dynamique est certainement facilitée par le piégeage des impuretés par l'oxygène


  • Résumé

    The work presented in this memory of thesis aimed to understand the role of some impurities (S, Pb), as well as that of the oxygen introduced before the operation of continuous casting, on the microstructural state after wire -drawing and during the annealing of recrystallization. The obtained results by neutron diffraction clearly showed a correlation between the stored elastic energy related to the main fibers - major <111>//DN and minor <001>//DN fibers - and the rate of impurities present in the material. This is in agreement with the observations in TEM, which revealed a weaker of dislocations cells size and the presence of isolated dislocations within cells in the material with higher impurities. A quantitative analysis of the evolution of texture according to the annealing time showed that, the acuity of texture decreases without appearance of new components. We also observed an extension of the incubation phase during the recrystallization for the wires with high content. At the microscopic scale, the grains related to the <100>//DN fiber nucleate first by cell coalescence close to the highly misoriented grain boundary. The impurities seem to delay the process of recovery necessary to the formation of the nuclei as well as the mobility of the grain boundaries during the recrystallization. Concerning the effect of oxygen, the analysis of the deformation substructure in TEM showed a enhanced recovery in the highly oxygen doped material. This dynamic recovery is certainly facilitated by the trapping of the impurities by oxygen.

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Informations

  • Détails : 152 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2004)189
  • Bibliothèque : Institut de Chimie et des Matériaux Paris-Est (Thiais). Bibliothèque.
  • PEB soumis à condition
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