L'Intéraction dislocations-interfaces : l'effet des modules élastiques

par Mohammed Benlahsen

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Jean Grilhé.

Soutenue en 1993

à Poitiers .

mots clés

Résumé

Parmi les mecanismes controlant le comportement mecanique des revetements de surface, l'interaction des dislocations avec les interfaces joue un role determinant. Cet effet est lie aux differences entre les modules elastiques des differents constituants. Cette etude debute par l'examen de cet effet dans le cas simple d'un bicristal a interface parfaite. Nous considerons tout d'abord une dislocation (vis ou coin) situee dans le milieu mou, soumise a une contrainte appliquee et a la repulsion du milieu rigide. Le probleme est formule de maniere a faire apparaitre l'interface comme une barriere d'energie finie, ce qui nous permet d'examiner les conditions de franchissement de celle-ci. Nous montrons qu'il existe une contrainte critique pour laquelle cette barriere s'annule. Cet etat peut egalement etre obtenu par une contrainte appliquee plus faible mais avec l'aide d'un empilement de dislocations. Ainsi, pour une contrainte appliquee donnee, on montre qu'il existe un nombre critique de dislocations dans l'empilement ou une taille critique de celui-ci, tel que la barriere d'energie s'annule. L'examen de la contrainte a l'interface en fonction du nombre de dislocations dans l'empilement fait apparaitre trois comportements: cisaillement de l'interface, rupture de l'interface ou blocage de la source de dislocations. Un modele de franchissement d'une interface suivant un mecanisme de double decrochement est propose. L'energie d'activation de ce processus est examinee en fonction de la contrainte appliquee. Cette etude est etendue au cas d'un revetement d'epaisseur finie sur un substrat afin d'examiner l'effet de cette epaisseur sur la barriere d'energie. Puis l'effet benefique d'une phase molle entre le substrat et le revetement sur le comportement mecanique de celui-ci est mis en evidence

Titre traduit

The interaction dislocations-interfaces. The elastic modulus effect

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