Etude des changements de textures par transformation de phase beta-alpha dans des produits TA6V laminés à chaud

Study of texture transformations induced by beta-alpha phase transformation in hot rolled TA6V products

• Auteur / Autrice : Nathalie Gey
• Direction : Michel Humbert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Metz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matériaux -- Texture

Titane -- Alliages

Transitions de phases

Laminage

Résumé

Ce travail porte sur l'étude des changements de textures de la phase, induits par transformation de phase, dans des produits TA6V laminés à chaud. Différents échantillons ont été laminés à 1050°C (domaine beta), 960°C et 900°C (domaine alpha - beta). Les textures de la phase alpha, héritées par changement de phase, ont été déterminées par diffraction de rayons X ou par EBSP et analysées en fonction des volumes respectifs des phases alpha/beta en présence à la température de déformation et de leurs mécanismes de déformation respectifs. Après une déformation de 30% à 1050°C, la texture alpha héritée correspond à une texture de fibre alors qu'une déformation plus importante de 75% à 1050°C a pour effet de favoriser la composante (0°, 90°, 0°). L'originalité du travail repose sur la détermination, par des méthodes spécifiques, de la texture beta haute température correspondante. Celle-ci se caractérise, après 30% de déformation, par les fibres 100<uvw> et 111<uvw>. Une déformation de 75% renforce la composante 100<110> de la fibre 100<uvw> et conserve la fibre 111<uvw>. L'évolution de cette texture a été analysée à l'aide d'un modèle de déformation viscoplastique de type Taylor. Ces textures de la phase beta haute température ont ensuite été utilisées pour simuler les textures de la phase alpha héritées, à l'aide de modèles de transformation de texture utilisant les relations de burgers. La modélisation sans sélection de variantes a permis de reproduire la texture de fibre caractéristique de la déformation à chaud de 30% et a mis en évidence, suite à une déformation de la phase beta de 75%, un mécanisme de sélection de variantes très marque, favorisant les variantes proches de l'orientation (0°, 90°, 0°) dans la transformation beta - alpha. Un modèle de transformation de texture avec sélection de variantes dans lequel les variantes favorisées correspondent aux systèmes de glissement les plus actifs de la phase beta, a permis de calculer une texture simulée en bon accord avec la texture expérimentale

In the present investigation, the texture transformations induced by alpha beta phase transformation in hot rolled TA6V products were studied. Different samles were rolled at 1050°C (beta field), 900 °C (alpha - beta field). The alpha textures, inherited by phase transformation, were determined by X-ray diffraction or by EBSP and analysed according to the volume proportion of both alpha beta phases and their respective deformation mechanisms. After a 30% deformation at 1050 °C, the inherited alpha texture were characterised by a fibre type texture whereas a 75% deformation favoured the (0°, 90°, 0°) orientation. The originality of this work lies in the determination of the corresponding high temperature beta textures by specific methods. The beta texture, 30% deformed at 1050°C, was characterised by the 100<uvw> and 111<uvw> fibres. A 75% deformation promoted the 100<110> component in the 100<uvw> fibre whereas the 111<uvw> one was still observed. This texture evolution were analysed and compared to the results simulated by a rate sensitive Taylor model. The high temperature beta textures were then introduced in a texture transformation model using the Burgers relationship, in order to simulate the inherited alpha textures. The modelling without variant selection allowed to reproduce the fibre texture characteristic of the 30% deformation at 1050°C. After a 75% deformation, the same model made clear that a sharp variant selection mechanisms occured in the beta alpha transformation, favouring the orientations of the alpha phase centred around (0°, 90°, 0°). A transformation texture modelling were proposed in which the alpha variants, associated to the most active slip systems at the end of rolling, appeared preferentially in the transformation. This model allowed to simulate an alpha texture in agreement with the experimental one