Restitution de la microtexture parente à partir de la microtexture héritée mesurée par EBSD : une application aux aciers faiblement alliés

Reconstruction of the parent microtexture from the inherited microtexture measured by EBSD : an application to low alloyed steels

• Auteur / Autrice : Pierre Blaineau
• Direction : Michel Humbert, Nathalie Gey
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance le 13/12/2010
• Etablissement(s) : Metz
• Ecole(s) doctorale(s) : EMMA - Ecole Doctorale Energie - Mécanique - Matériaux
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LETAM - Laboratoire d'étude des Textures et Application aux Matériaux - FRE 3143
• Jury : Président / Présidente : Jean-Yves Buffière
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nathalie Gey, Thierry Baudin, Lionel Germain, Stéphane Godet, Anne-Françoise Gourgues-Lorenzon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transitions de phases

Austénite

Microstructure (physique)

Analyse EBSD

Mots clés libres

EBSD

Microtexture parente

Microtexture héritée

Résumé

L’état métallurgique de l’austénite avant le dernier refroidissement (taille de grain, texture, écrouissage …) ne peux pas directement être caractérisée car elle se transforme lors du dernier refroidissement or elle influence remarquablement les propriétés d’emploi des aciers. Ce travail de thèse propose une méthode automatique indirecte pour restituer la microtexture austénitique à partir de la seule information de la microtexture, mesurée par EBSD, des phases héritées (martensite, bainite) à basse température. Cette méthode nécessite trois prérequis : 1) La présence d’une relation d’orientation entre l’austénite parente et le produit de transformation 2) la phase héritée s’est formée dans le grain avec lequel elle est en relation d’orientation et 3) il y a un nombre de variant suffisant. Sa validation a été effectuée sur des exemples numériques et pour les aciers faiblement alliés. La restitution des contours austénitiques est efficace mais sensible aux variants en relation d’orientation avec plusieurs grains parents adjacents. Ces situations ambigües sont principalement générées par la présence de macles dans la phase parente ou par sélection de variants aux joints de grains austénitiques. Dans ce cas, il est possible d’améliorer la qualité de la restitution des contours parents (notamment les contours de macles) en prenante en compte des informations topologiques. Ces méthodes de restitution permettent par conséquent de repérer les macles ou la sélection de variants aux joints de grains γ et donc de mieux analyser les mécanismes d’héritage de texture locale. Donc les méthodes développées peuvent être généralisées à d’autres transformations de phase

The metallurgical state of the austenite before the last cooling (grain size, texture, strain hardening ...) cannot be directly characterized because the austenite transforms during the last cooling. However, it influences remarkably the in use properties of steels. This thesis proposes an indirect automatic method to restore the austenitic microtexture from the microtexture of the inherited phases (martensite, bainite) at low temperature, measured by EBSD. This method requires three prerequisites: 1) the presence of an orientation relationship between the parent austenite and the transformation product, 2) the inherited phase has to be formed in the grain with which it is related and 3) there is a sufficient number of variants. Its validation has been performed both on numerical examples and for low alloyed steels. The restitution of austenitic grain boundaries is efficient but sensitive to variants in orientation relationship with several adjacent parent grains. These ambiguous situations are mainly generated by the presence of twins in austenite grains or by selection of variants at the austenitic grain boundaries. In this case, it is possible to improve the quality of the restitution of the parent contours (especially the twins boundaries) by taking into account topological information. These restitution methods consequently allow to identify twins or variant selection at grain boundaries and thus to better analyze local texture inheritance mechanisms. Therefore, the developed methods can be generalized to other phase transformations