Déformation en compression plane et recristallisation de monocristaux d'aluminium

Plane strain compression and recrystallization of aluminium single crystals

• Auteur / Autrice : Abdelilah Akef
• Direction : Julian Driver
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Grenoble INPG en cotutelle avec Saint-Etienne, EMSE

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Sciences des materiaux, rheologie

Monocristal

Deformation

Compression

Recristallisation

Orientation grain

Bande deformation

Joint grain

Sem

Aluminium

Nc

8140e

Pac

Monocrystals

Deformation

Compression

Recrystallization

Grain orientation

Deformation band

Grain boundaries

Sem

Aluminium

Nc

Résumé

Le phénomène de la décomposition de certaines orientations de cristaux cfc en laminage est étudié par des expériences de compression plane sur monocristaux, en parallèle avec une modélisation théorique originale. La déformation hétérogène de cristaux d'aluminium d'orientation (001)[kho] est associée a de grandes rotations cristallines de sens opposes autour de DT. La cinétique de décomposition est en accord avec une modélisation du type Taylor relâché, tandis que la répartition spatiale des bandes de déformation s'explique par une analyse fine de leurs incompatibilités de déformation plastique. Afin d'étudier l'influence de la température sur la déformation de cristaux à chaud, un nouveau dispositif de compression plane bi-encastrée a été mis au point (Tmax 450c, max 1. 2). Des essais préliminaires laissent entrevoir la possibilité d'une stabilisation de l'orientation cube a des températures proches de 400c. Les mécanismes de recristallisation de monocristaux déformes d'aluminium sont caractérisés par microdiffraction au MEB (ECP et EBSD). Une attention particulière est portée à l'influence des bandes de transition -BT- dans les cristaux (001)[hko] après compression plane. En général, deux cas de présentent: (i) germination dans les BT avec une rotation du germe vers l'orientation cube, et (ii) germination dans la matrice des bandes de déformation avec plusieurs types de relations d'orientation (matrice, vers cube ou autour d'axes<111>). Les orientations des grains après recristallisation complète sont également déterminées et les désorientations caractérisées en termes du type de joint de grain (méthode CSL)

The phenomenon of the decomposition of certain guidelines in fcc crystals rolling is studied by compression experiments on single crystals flat, in parallel with an original theoretical modeling. The heterogeneous deformation of aluminum crystal orientation (001) Kho) is associated with large crystal rotations of opposite directions around DT. The decomposition kinetics are consistent with a Taylor-type models released, while the spatial distribution of deformation bands is explained by a detailed analysis of their plastic deformation incompatibilities. To study the influence of temperature on the hot deformation of crystals, a new compression device bi-recessed flat has been developed (tmax 450c, max 1. 2). Preliminary tests suggest the possibility of a stabilization of the cube orientation has around 400c temperatures. Recrystallization of deformed single crystal of aluminum mechanisms are characterized by SEM micro diffraction (EBSD and ECP). Particular attention is paid to the influence of transition -bt- bands in crystals (001) hko plane after compression. In general, two cases arise: (i) bt germination in a seed with the rotation towards the cube orientation, and (ii) sprouting in the matrix deformation bands with several types of orientation relationships (matrix, to cube or about axes <111>). The orientations of grains after complete recrystallization are also determined and disorientation characterized in terms of the type of grain boundary (method SCL)