Thèse soutenue

Etude du vieillissement d'un acier a Bake-Hardening : évolution des propriétés mécaniques de traction - correlation avec la microstructure
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Auteur / Autrice : Michel Soler
Direction : René Borrelly
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des matériaux
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Lyon, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GEMPPM - Groupe d’Etudes de Métallurgie Physique et de Physique des Matériaux (Lyon, INSA)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : René Borrelly, Claude Esnouf, Jacques Merlin, Marcel Berveiller, Claude Prioul
Rapporteurs / Rapporteuses : Marcel Berveiller, Claude Prioul

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les aciers à Bake-Hardening (BH) apportent aux constructeurs automobile le compromis qu' ils recherchent en terme d’emboutissabilité et de résistance à 1’indentation. En effet ces aciers possèdent une limite élastique relativement basse et ont la particularité de voir celle-ci augmenter d'environ 20%, après emboutissage, lors du traitement de cuisson de la peinture à l70°C. Conduisant à un gain de résistance à 1' indentation. L'objectif de ce travail est d'étudier les mécanismes micro structuraux qui se produisent lors du vieillissement d’un acier à BH préalablement déformé et leurs conséquences sur l'évolution des propriétés mécaniques de traction. Pour l'atteindre nous avons étudié le mode de déformation par bande de Lüders que l’on observe au moment de la plastification ainsi que la microstructure fine de l' acier à l'état initial et son évolution au cours du vieillissement. De nombreuses techniques de caractérisation macroscopique et microscopique du matériau ont été utilisées : traction monotone, observation des bandes de • Lüders par photoélasticimétrie, Contraste Interférentiel Différentiel et Focalisation Dynamique d'un faisceau laser, Frottement intérieur, l\11icroscopie Electronique en Transmission. L’étude de la déformation par bandes de Lüders montre que la contrainte réelle de plastification (σD relative au point noté D) du matériau vieilli est inaccessible expérimentalement et que seul le point de début de plastification homogène de 1 éprouvette (noté H) a une signification physique. A partir de H nous définissons une indicateur du durcissement par rapport à l'état pré déformé et non vieilli : le BH*. Nous suivons les variations de H et du BH* au cours des différents traitements thermomécaniques réalisés. On met ainsi en évidence deux stades d'évolution de ces paramètres. Nous étudions aussi les évolutions de la microstructure au cours du vieillissement qui conduit à considérer un mécanisme de regroupement des atomes de carbone sur les dislocations en deux étapes. Enfin nous donnons une interprétation de l’influence des évolutions microstructurales sur les variations du point H et du BH* dans tous les cas de figures étudiés