Eude de la transformation de phases [beta - alpha] induite sous contrainte dans l'alliage de titane [beta]-Cez

Study of the [beta - alpha] phase transformation induced by stress in [beta]-Cez alloy

• Auteur / Autrice : Delphine Pionnier
• Direction : Michel Humbert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Metz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transition de phase

Titane -- Alliages

Déformations (mécanique)

Résumé

Ce travail est consacré à l'étude de la formation des textures de la phase [alpha] dans l'alliage [beta]-Cez. La phase [alpha] est le résultat de la transformation martensitique partielle obtenue par contrainte de la phase [beta]. Nous nous sommes particulièrement intéressés à la sélection des variantes cristallographiques. Pour cela, nous avons réalisé différents essais mécaniques sur des tôles de [beta]-Cez à l’ origine en phase : essais de traction et de laminage, sens long et sens travers. Les textures de la phase avant et après déformation ainsi que les textures de la phase orthorhombique [alpha] ont été déterminées par diffraction des rayons X. Par comparaison des textures expérimentales de la phase [beta] à différents stades de la déformation et des textures de déformation correspondantes simulées avec un modèle de type Taylor, nous avons pu montrer le rôle important de la transformation de phases [beta - alpha] dans l'accommodation de la déformation totale imposée. Les simulations des textures de la phase [alpha] par un modèle de transformation de phases sans sélection de variantes nous ont permis de conclure que la transformation se produisait avec des forte sélections de variantes caractéristiques du mode de déformation imposé. Un nouveau modèle de transformation de phases tenant compte de la sélection de variantes a été développé. L'hypothèse de sélection la plus apte à reproduire les grandes tendances des textures expérimentales est telle que les variantes sélectionnées sont celles pour lesquelles le travail fourni par les forces extérieures est supérieur à un certain seuil évalué lors de cette étude

This work is devoted to the study of the [alpha] phase texture formation in [beta]-Cez alloy. The [alpha] phase is inherited by martensitic phase transformation induced by stress from a part of the [beta] matrix. We were particularly interested in variant selection occuring during the phase transformation. To this purpose, different mechanical tests were carried out on [beta]-Cez sheets : uniaxiale tensile tests and rolling, in rolling and transverse direction. The [beta] phase textures before and after deformation and orthorhombic [alpha] phase textures were determined by X-ray diffraction. By comparing experimental [beta] phase textures at different levels of deformation and the corresponding deformation textures simulated by a Taylor model, we showed the important role of the [beta - alpha] transformation in the accommodation of total deformation. The simulations of [alpha] phase textures using a model of phase transformation without variant selection allowed us to conclude that the [beta - alpha] phase transformation occurs with strong variant selection depending on the imposed modes of deformation. A new model including the variant selection was deloped. The best selection assumption that allows us to predict the general trends of transformation textures is such that the selected variants are those for which the strain energy due to the external stress was higher than a given threshold evaluated in this study