Plasticité et fragilisation par métal liquide des alliages de laitons-alpha CuZn

Plasticity and liquid metal embrittlement of alpha-brass alloys

• Auteur / Autrice : Antoine Clement
• Direction : Olivier Castelnau, Thierry Auger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux
• Date : Soutenance le 20/12/2022
• Etablissement(s) : Paris, HESAM
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Procédés et Ingeniérie en Mécanique et Matériaux (Paris) - Procédés et Ingeniérie en Mécanique et Matériaux (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure d'arts et métiers (1780-....)
• Jury : Président / Présidente : Dominique COSTA
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Olivier Castelnau, Thierry Auger, Dominique COSTA, Olivier Hardouin Duparc, Laurent PIZZAGALI, Döme Tanguy, Eric Bitzek
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Hardouin Duparc, Laurent PIZZAGALI

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métaux liquides

Thèses et écrits académiques

Matériaux

Mots clés libres

Simulation

Fragilisation

Métaux Liquides

Simulation

Embrittlement

Liquid Metal

Résumé

Cette thèse traite de la plasticité et de la fragilisation par mercure liquide des laitons-α. Différentespropriétés comme la contrainte de Peierls ou les facteurs d’intensité de contrainte de critique d’émissionde dislocation en fond de fissure ont été étudiées en fonction de la concentration en zinc des alliages.Cette étude a été effectuée en d´développant un potentiel EAM qui a en été utilisé dans une approcheQM/MM afin de combiner les avantages des calculs ab-initio et des potentiels interatomiques. Différents joints de grains ont été modélisés et leur comportement au contact de métal liquide a été observe. Un nouveau mécanisme de fragilisation par métal liquide a été mis `a jour avec la création de cavité ensubsurface.

This PHd-thesis deals with the plasticity and liquid mercury embrittlement of α-brass. Differentproperties such as Peierls stress or critical stress intensity factors for dislocation emission at the cracktip were studied as a function of the zinc concentration of the alloys. This study was performed bydeveloping an EAM potential which was then used in a QM/MM approach to combine the advantagesof ab-initio calculations and interatomic potentials. Different grain boundaries were modeled and theirbehavior in contact with liquid metal was observed. A new mechanism of embrittlement by liquidmetal has been revealed with the creation of subsurface cavities.