Comportement mécanique d'un alliage d'aluminium hyper-déformé

• Auteur / Autrice : Laurent Dupuy
• Direction : Edgar Rauch, Jean-Jacques Blandin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et Génie des matériaux
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés libres

Sciences et techniques

Metaux. Metallurgie

Superplasticite

Texture

Limite elasticite

Affinement grain

Grande deformation

Aluminium

Microstructure

Filage

Taux deformation

Grosseur grain

Propriete mecanique

Résumé

La diminution de la taille de grains des metaux permet l'augmentation de la limite d'elasticite a froid et ameliore les proprietes superplastiques a chaud. Une voie recente pour l'affinage de la microstructure consiste a faire subir au metal une hyper-deformation. Le developpement d'une technique d'extrusion particuliere, a savoir l'extrusion coudee a aires egales (ecae) permet d'augmenter indefiniment le taux de deformation en effectuant des passes successives. L'objectif de ce travail est d'interpreter les evolutions microstructurales d'un alliage d'aluminium soumis a une hyper-deformation. Les essais mecaniques apres ecae (extrusions menees a 150\c) ont montre une amelioration du comportement mecanique du materiau. La limite d'elasticite a 25\c augmente avec le nombre de passes. Par ailleurs, un comportement proche de la superplasticite se developpe a chaud : des allongements importants (300%) a une temperature remarquablement basse (260\c) ont ete observes. D'un point de vue microstructural, l'ecae conduit a la formation d'une microstructure fine, caracterisee pour la presence de dislocations et la diminution de la taille de grains (1 m). L'augmentation de la limite d'elasticite a 25\c avec le nombre de passes est attribuee a ces deux parametres via un effet de type hall-petch et un effet d'ecrouissage. L'analyse du comportement du materiau a 260\c suggere la coexistence de deux mecanismes : fluage-dislocations et superplasticite. Les resultats montrent la participation croissante du mecanisme superplastique avec le nombre de passes, ce qui est attribuee a la diminution de la taille des grains. Enfin, l'etude de plusieurs chemins de deformation (routes) par ecae pour un meme taux de deformation permet de mieux comprendre les phenomenes physiques qui interviennent lors des hyper-deformations. Les resultats montrent l'importance des trajets de chargement durs i. E. Pour lesquels les systemes de glissement actifs sont differents a chaque extrusion.