Origines microstructurales et modélisation de l’Amorçage des fissures inter granulaires d'un alliage Al-Li-Cu-Mg-(Zr)

= Microstructural origins and madel of intergranular crack initiation in an Al. Li. Cu. Mg. (Zr) alloy

• Auteur / Autrice : Catherine Verdu
• Direction : Roger Fougères
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des matériaux
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GEMPPM - Groupe d’Etudes de Métallurgie Physique et de Physique des Matériaux (Lyon, INSA ; 1975-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dislocations dans les semiconducteurs

Élasticité

Aluminium -- Alliages

Résumé

Le travail réalisé porte sur l'analyse des mécanismes microscopiques de la rupture inter granulaire des alliages Al. Li. Cu. Mg. (Zr). Par une méthodologie expérimentale originale, nous avons montré que la rupture dans ces alliages est liée à leur mode de déformation plastique particulier. En effet, on observe qu'une seule famille de plans. De glissement est principalement activée, en raison d'une texture cristallographique marquée, et du cisaillement des précipités Al Li. Il s'en suit des incompatibilités de déformation entre les grains qui entraînent une localisation de la déformation près des joints de grains et l'apparition d'un glissement sinueux très grossier. Les ruptures inter granulaires sont dues principalement à l'effet de l'interaction avec les joints de grains, des glissements rectilignes et sinueux. D'autre part la précipitation inter granulaire de la phase quasi-crystalline T et de la présence d'une zone dénudée en précipités Al Li, favorisent l'amorçage inter granulaire des fissures en raison des incompatibilités de déformation plastique entre la phase T2 et la matrice. Dans la dernière partie, nous développons un modèle d'amorçage pour les fissures inter granulaires à partir d'un empilement de dislocations contre les joints de grains. Ce modèle appliqué au cas des états revenus conduit à une vision assez claire de la rupture inter granulaire dans les alliages Al. Li. Cu. Mg. (Zr).

This work is concerned with the microscopic mechanisms of inter granular fracture in an Al. Li. Cu. Mg. (Zr) alloy. By means of an original approach, it has been shown that the fracture of this alloy is due to his specific plastic deformation mode. Indeed, only a one single slip system is mainly activated due to a very pronounced crystallographic texture and the shearing of Al Li precipitates. Therefore incompatible deformation occurs between contiguous grains. It induces a localisation of the plastic deformation near the grain boundaries and the initiation of a very coarsened and sinuous slip. Inter granular granular cracks are mainly due to the interaction of slips with grain boundaries. The crack initiation is also enhanced because of the plastically interaction stress field induced by incompatibility problems between: the T2 phase and the precipitate free zone. In the last part of this work an inter granular crack initiation model is proposed from the formation of dislocations pile ups against the grain boundaries. This model leads to à clear understanding of the inter granular fracture in the againg Al. Li. Cu. Mg. (Zr) alloys.