Caractérisation de l’énergie stockée par diffraction des rayons X dans les multicristaux de cuivre : effet sur la recristallisation statique

Characterization of stored energy by X-ray diffraction in copper multicrystals : effect on static recrystallization

• Auteur / Autrice : GHIATH MOHANGD
• Direction : Brigitte Bacroix, Jean-Lou Lebrun
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique. Matériaux
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 13

Mots clés

Mots clés contrôlés

Radiocristallographie

Recristallisation (métallurgie)

Résumé

Le but du présent travail, est de caractériser les hétérogénéités inter- et intragranulaires dans le cas des échantillons multicristallins de cuivre déformés par laminage à 33%, et ensuite, de montrer l'influence de ces hétérogénéités sur la recristallisation statique. L'état d'écrouissage a été étudié par les analyses de l'élargissement de profils de diffraction mesurés par un diffractomètre à haute résolution. Ces analyses ont montré plusieurs aspects de l'état déformé : (i) la densité de dislocations varie significativement d'un grain à l'autre dans le même multicristal (entre 7 et 12 1014 m−2) ; (ii) le rayon de coupure (écrantage) des dislocations semble conserver, dans tous les échantillons, une valeur constante d'environ 0. 15 μm, ce qui autorise à considérer que l'énergie stockée est proportionnelle à la densité de dislocations ; (iii) la déformation par laminage induit une forte anisotropie de la distribution des dislocations ; (iv) les zones intergranulaires (entourant les joints de grains) ne semblent pas être excessivement écrouis et elles sont caractérisées par un niveau d'écrouissage moyen par rapport aux grains voisins. L'étude de la cinétique de recristallisation a révélé une forte dépendance entre la température critique de recristallisation et l'énergie stockée. Ainsi, cette température subit une chute de 510°C à 270°C, quand l'énergie stockée augmente de 10 à 17 J/mol. Ce résultat conduit à prévoir une hétérogénéité importante de la cinétique de recristallisation dans les polycristaux, qui se traduit par l'activation de la recristallisation, d'abord, dans les grains les plus écrouis. Malgré le niveau moyen d'écrouissage associé aux zones intergranulaire, ces zones semblent présenter des sites de germination (hétérogène) privilégiés. Les mesures d'orientations des premiers germes montre que le mécanisme de recristallisation prépondérant dans cette zone est constitué d'une migration des joints de grains suivie du processus de maclage multiple.