Comportement de monocristaux et de polycristaux de métaux hexagonaux en grandes déformations plastiques : compression plane du titane et du magnésium

par Nadine Cheneau-Späth

Thèse de doctorat en Sciences et génie des matériaux

Sous la direction de Julian Driver.

Soutenue en 1996

à Grenoble INPG , en partenariat avec École nationale supérieure des mines (Saint-Etienne) (autre partenaire) .

mots clés

• Physique
• Sciences des materiaux, rheologie
• Etat condense
• Proprietes mecaniques et thermiques
• Texture
• Texture ecrouissage
• Deformation plastique
• Anisotropie plastique
• Deformation plane
• Contrainte compression
• Reseau hexagonal
• Monocristal
• Polycristal
• Maclage
• Glissement
• Cission reduite critique
• Etude experimentale
• Titane
• Nc
• Magnesium
• Nc
• Ti
• Mg
• 8140e
• Pac
• 6220f
• Pac
• Texture
• Deformation texture
• Plastic deformation
• Plastic anisotropy
• Plane strain
• Compressive stress
• Hexagonal lattices
• Monocrystals
• Polycrystals
• Twinning
• Slip
• Critical resolved shear stress
• Experimental study
• Titanium
• Nc
• Magnesium
• Nc
• Dislocations dans les cristaux
• Cristaux de titane
• Magnésium
• Polycristaux
• Recristallisation (métallurgie)
• Macles (cristallographie)

Résumé

La modélisation de l'évolution des textures de déformation des métaux hexagonaux, tels que le titane et le magnésium, et de l'anisotropie plastique des tôles manufacturées nécessitent la connaissance de leur comportement plastique lors des opérations classiques de mise en forme. Pour ce faire, nous caractérisons expérimentalement les mécanismes de déformation mis en jeu au cours de l'essai de compression plane sur plusieurs orientations de monocristaux de titane déformés à l'ambiante et de magnésium déformés à l'ambiante et à 400°C, en conditions de glissement et de maclage multiple, que nous comparons aux simulations numériques de type Taylor-Bishop et Hill généralisées. Ainsi, ce travail se distingue par la réalisation de monocristaux de titane de grandes dimensions, obtenus par cyclage en température autour du transus α↔β. Il a également donné lieu à la mise au point d'une nouvelle technique de détermination précise et univoque des systèmes de maclage par microdiffraction EBSD et analyse des traces associées. Les résultats de nos expériences nous donnent les valeurs suivantes des rapports de cissions critiques résolues sur les différents systèmes: Pour le magnésium, en prenant la cission critique résolue pour le glissement basal égale à 1 : 20 pour les glissements prismatique et pyramidal, 3 pour le maclage {1 0 -1 2} et 10 pour les maclages {1 0 -1 1} et {1 0 -1 3}. Pour le titane, la valeur de référence étant la cission critique résolue pour le glissement prismatique: 5 pour le glissement basal, 4 pour le glissement pyramidal →a, pour le glissement pyramidal →c+→a 2 en traction et 3 en compression, 1,5 pour les maclages {1 0 -1 2} et {1 1 -2 1} et 5 pour le maclage {1 1 -2 2}. Nous avons ainsi pu corréler l'évolution des textures de déformation obtenues au comportement individuel des grains de l'agrégat polycristallin.

Titre traduit

Large Strain Behaviour of Single and Polycrystalline Hexagonal Metals : Plane Strain Compression of Titanium and Magnesium

Pas de résumé disponible.