Comportement mécanique et endommagement d'aciers frittés infiltrés au cuivre, en fonction des caractéristiques métallurgique et mécanique des phases

Contribution to the analysis of the mechanical and damage behaviour of sintered infiltrated steels depending on metallurgical and mechanical characteristics of each phasis

• Auteur / Autrice : Annie Lisena
• Direction : Colette Rey
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Paris 13

Mots clés

Mots clés contrôlés

Infiltration

Déformations (mécanique)

Microstructure (physique)

Matériaux -- Propriétés mécaniques

Frittage (métallurgie)

Résumé

Ce travail est une contribution à l'étude du comportement mécanique et de l'endommagement d'aciers frittés a 0,75% de carbone, infiltrés avec un alliage de cuivre saturé en fer, en fonction des caractéristiques métallurgiques et mécaniques de chacune des phases. Le comportement local des phases dans l'agrégat et par conséquent l'endommagement dépend fortement des contraintes internes induites par la différence de comportement des phases ainsi que de la nature des interfaces. Afin de mettre en évidence le rôle de ces contraintes, nous avons défini deux microstructures de la phase acier. Nous avons montré que les interfaces correspondent à une discontinuité de composition chimique caractéristique du digramme fer-cuivre, et que le comportement macroscopique en traction des matériaux infiltrés est celui du comportement d'un acier massif présentant la même microstructure que l'acier fritté. Des essais de traction in situ dans un meb nous ont permis de déterminer les déformations locales dans chacune des phases et de suivre les différentes étapes de l'endommagement en surface. Ces essais ont été couplés à des mesures par émission acoustique pour caractériser l'endommagement en volume. Nous avons proposé un scenario possible de l'endommagement de ces matériaux en fonction de la microstructure et du taux de déformation imposé. Les résultats des mesures de déformation ont été comparés aux prévisions de modelés théoriques. Le modelé autocohérent donne seulement une évaluation des déformations moyennes dans chacune des phases. Une assez bonne description des hétérogenéités de déformation observées a été obtenue par des modèles prenant plus en compte la morphologie de nos matériaux comme le modèle du type automate cellulaire base sur la solution du problème de l'inclusion en viscoplasticité linéaire.