Etude du comportement des interfaces austénite/martensite et martensite/martensite de deux alliages à effet mémoire de forme : le CuZnAl et le CuAlBe

= Austenite/martensite and martensite/martensite interfaces behaviour of two shape memory alloys : the CuZnAl and the CuAlBe

• Auteur / Autrice : Marie-Pierre Baron
• Direction : Michel Morin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des matériaux
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GEMPPM - Groupe d’Etudes de Métallurgie Physique et de Physique des Matériaux (Lyon, INSA1975-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aluminium -- Alliages

Austénite

Martensite

Alliages

Résumé

Les alliages à mémoire de forme présentent une transformation martensitique thermoélastique, qui est responsable de 1' effet mémoire de forme ainsi que de 1' effet superélastique. L'effet superélastique se manifeste lorsque 1' on déforme un alliage à mémoire de forme à une température supérieure à la température de transformation martensitique, dans un état initial austénitique (phase haute température). Sous l'effet d'une contrainte imposée, il y a induction de martensite, entraînant une déformation de l'échantillon qui peut aller jusqu'à 10% environ dans le cas de monocristaux. A la décharge, la martensite induite se retransforme en phase haute température et l'échantillon reprend sa forme initiale. Nous nous sommes intéressés à l'étude du comportement d'alliages à mémoire de forme CuZnAl et CuAlBe au cours d'un cycle superélastique, à l'état mixte, quand il y a coexistence des deux phases austénitique et martensitique. Une deuxième partie de notre travail a consisté en 1' étude du frottement intérieur à température constante et en fonction du temps de la phase martensite. Ces mesures ont été effectuées en traction ondulée en utilisant une machine de traction spécifique, et en torsion à l'aide d'un pendule à oscillations forcées. Les résultats obtenus peuvent s'interpréter d'une part par un piégeage progressif des interfaces par des lacunes de trempe, et d'autre part par une remise en ordre à courte distance des paires d'atomes de la phase martensitique.

Shape memory alloys undergo a thermoelastic martensitic transformation. This transformation is responsible for the shape memory effect. Superelastic effect appears when a shape memory alloy is deformed at a temperature upper to Aftemperature, when sample is in an high temperature phase (austenitic phase). The application of a stress leads to the apparition of martensite variants. So, the sample is deformed (until 10% for a single crystal). When stress decreased, martensite retransforms to the high temperature state. Sample recovers its original shape. The aim of our work deals with the study of the shape memory alloy behaviour (CuZnAl and CuAlBe) during a superelastic cycle mesured by a tensile machine. A second part of our work has consisted of the study of the martensitic phase during internal friction measurements (in a torsion pendulum), at a constant temperature and as a function of time. Our results can be explained by a pinning of the interfaces by quenched-in vacancies and by a short range reordering of martensite atom pairs.