Étude et simulation de textures de déformation à chaud d'alliages d'aluminium

• Auteur / Autrice : Franck Perocheau
• Direction : Julian Driver
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Grenoble INPG en cotutelle avec Saint-Etienne, EMSE

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Domaines interdisciplinaires

Sciences de materiaux. Rhelogie

Texture

Microstructure

Deformation a chaud

Systeme glissement

Grande deformation

Deformation plastique

Simulation

Mecanisme

Calcul

Methode element fini

Alliage base aluminium

Résumé

Cette etude concerne les textures de deformation a chaud d'alliages d'aluminium, leur simulation et les mecanismes de deformation. A froid, l'aluminium se deforme par glissement sur des systemes 111<110>. A chaud, ces systemes presentent un comportement viscoplastique et d'autres s'activent. Afin de preciser ce phenomene, des monocristaux d'al-1%mn ont ete comprimes en channel-die. Les orientations choisies sollicitent preferentiellement les systemes 110, 001 et 111<110>. Les courbes contrainte-deformation indiquent qu'une loi puissance permet d'approcher leur rheologie. Ainsi, le comportement de ces differents systemes est quantifie entre 400 et 500\c a des vitesses comprises entre 10 - 3 et 10s - 1. Ces systemes sont actifs dans ces conditions et les parametres de leur loi d'ecoulement dependent principalement de la temperature. Des textures experimentales sont analysees quantitativement par l'intermediaire de leur fdoc et des fractions volumiques de leurs composantes. En compression plane et torsion, pour une deformation donnee, la temperature est le facteur principal de leurs evolutions. Grace a des textures de laminage et d'extrusion, une description unifiee des textures de deformation plane est proposee. Les simulations utilisent les systemes 111, 001, 110 et 112<110> associes a la loi puissance. L'hypothese de localisation est de type taylor a deformations relachees. Une premiere partie est consacree aux modes de deformation simples. Le changement des parametres rheologiques des systemes influence nettement les resultats en compression plane mais peu en torsion. Une seconde partie etend ces simulations a des chemins de deformation plane complexes afin de predire des textures de laminage et d'extrusion. Dans ces cas, les chemins de deformation ont ete calcules par elements finis en considerant un materiau isotrope. Les textures ainsi calculees predisent tres convenablement les textures experimentales.