thesis

Caractérisation et évolution des bandes de cisaillement dans des monocristaux d'Al-Mn de différentes orientations cristallographiques

Defense date:

Jan. 1, 2003

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Institution:

Saint-Etienne, EMSE

Abstract EN:

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Abstract FR:

Le présent travail vise à caractériser les hétérogénéités qui surviennent dans la déformation en compression plane bi-encastrée de monocristaux d'Al-1%Mn (en poids). Les orientations initiales testées sont celles du tube de laminage : Cube, Goss, Laiton, Cuivre et Strange. Les essais sont conduits à froid jusqu'à des déformations de = 1,25. Pour chacune des orientations cristallines, les enregistrements de la contrainte de compression et de la réaction latérale sont présentés. Le second met en lumière l'anisotropie du matériau. Des microgrilles ont été déposées sur la face latérale des échantillons. Leur examen met en lumière plusieurs niveaux d'hétérogénéités: macroscopique (mm), mésoscopique (environ 10æm), échelle des bandes diffuses de déformation et microscopique (1/10 æm), échelle des micro bandes de cisaillement. L'observation des traces des systèmes de glissement permet de vérifier que la loi de Schmid s'applique bien. Le couplage entre les techniques de micro extensométrie et l'analyse des orientations cristallines par EBSD (electron back scattering pattern) s'avère difficile, ce pourquoi on a eu recours aux rayons X qui montrent qu'il existe deux sortes d'orientations : celles pour lesquelles il y a seulement une dispersion croissante avec la déformation autour de l'orientation intiale (Goss, Laiton), et qui ne présentent pas de microbandes de cisaillement ; celles où il y a rotation et dispersion du réseau (Cube, Cuivre, Strange), et qui en présentent. L'écrouissage est caractérisé par l'évolution de la cission résolue critique en fonction de la somme des glissements sur les différents systèmes et par l'évolution du taux d'écrouissage instantané en fonction de. Le minimum de cette quantité correspond à l'apparition des microbandes. La structure interne de celles-ci a été examinée par EBSD au MEB-feg (microscope à balayage à canon à émission de champ): elle montre la forte rotation cristalline qui accompagne leur développement, les distinguant radicalement des hétérogénéités constatées à l'échelle mésoscopique.