Mobilité des joints de grains dans les alliages Al-Mn et Al-Fe-Si

Grain boundary mobilities in Al-Mn and Al-Fe-Si alloys

• Auteur / Autrice : Arnaud Lens
• Direction : Julian Driver
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Saint-Etienne, EMSE
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Jean Monnet (Saint-Étienne1969-...)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aluminium -- Alliages

Joints de grains

Résumé

Pour simuler la recristallisation et la croissance des grains, nous avons étudié des mobilités expérimentales in-situ au MEB dans des alliages d'aluminium Al-Mn ainsi que des estimations théoriques de la vitesse de migration des joints de grains lors de recuits isothermes de 200 à 450ʿC. Pour réaliser cette étude, nous avons développé une technique de recuit in-situ au MEB/EBSD. Puis, nous avons analysé et comparé les résultats expérimentaux aux théories de traînages de solutés de Cahn, de Lücke et de Stüwe. Afin de vérifier quelques idées de Doherty, nous avons également examiné le développement de la croissance anormale dans l'Al-Fe-Si en présence de précipités. La présence d'une forte densité de sous-joints a été constatée en présence de croissance anormale. De plus, nous avons mesuré quelques valeurs de mobilités des joints de grains lors de la croissance normale et anormale de certains gros grains lors de recuits isothermes à 600ʿC.

Experimental grain boundary mobilities were studied with an in-situ SEM/EBSD technique in order to understand the recrystallization and grain growth processes in relevant, close to industrial Al-Mn alloys. Therefore, an in-situ technique was developed for annealing between 200°C to 450°C. Theoretical velocities estimated from the approaches of the solute drag theories of Cahn, Lucke and Stuwe were compared to the experimental results. Several Al-Fe-Si alloys were studied in order to validate some ideas of Doherty concerning abnormal grain growth in the presence of low angle grain boundaries and precipitates. Moreover, mobilities were measured during normal and abnormal grain growth at 600°C.