Etude expérimentale et modélisation des mécanismes de recristallisation et de la croissance de grains dans des métaux de structure hexagonale

Investigation of recrystallization and grain growth in hexagonal metals and computer modeling of these phenomena

• Auteur / Autrice : Mariusz Jedrychowski
• Direction : Jacek Tarasiuk, Brigitte Bacroix
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique et matériaux
• Date : Soutenance le 15/12/2014
• Etablissement(s) : Paris 13 en cotutelle avec AGH University of Science and Technology (Cracovie, Pologne)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Propriétés Mécaniques et Thermodynamiques des Matériaux (....-2010) - Laboratoire des Propriétés Mécaniques et Thermodynamiques des Matériaux (....-2010)
• Jury : Président / Présidente : Krzysztof Wierzbanowski
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nathalie Bozzolo, Krzysztof Sztwiertnia, Danièle Chaubet
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Nathalie Bozzolo

Mots clés

Mots clés contrôlés

Monte-Carlo, Méthode de

Modèle de Potts

Analyse EBSD

Zirconium -- Composés organiques

Titane

Recristallisation (métallurgie)

Mots clés libres

Recristallisation

Croissance de grains

Titane

Zirconium

Simulation Monte Carlo

Modèle de Potts

Microtexture

Recrystallization

Grain growth

EBSD (Electron Backstarttter Diffraction)

Résumé

L'objectif principal de cette thèse est de caractériser et d'analyser les phénomènes de recristallisation et de croissance des grains qui se produisent dans les métaux hexagonaux. On considère ici surtout le titane et le zirconium. pour cette raison, plusieurs expériences ont été préparées et réalisées à l'aide de la technique EBSD (la diffraction d'électrons rétrodiffusés). En même temps, un logiciel spécial utilisant l'approche de simulation et qui est basé sur le modèle Monte Carlo Potts a été conçu afin de faciliter l'analyse expérimentale. Sur la base de données expérimentales et des résultats des simulations, les modèles physiques et les hypothèses concernant les processus de recristallisation et de croissance des grains étudiés ont été proposés et vérifiés de manière positive.

The main aim of this thesis is to describe and analyse recrystallization and grain growth phenomena taking place in hexagonal metals, in particular cold-rolled titanium and channel-die compressed zirconium were considered. For that reason, several experiements were prepared and carried out using EBSD (Electron Backstartter Diffraction) technique. In addition, a special software based on Monte Carlo Potts model was developed in order to facilitate experiemental analysis using simulation approach. Based on the obtained experiemental data and simulation results, physical models and hypotheses concerning the investigate recrystallization and grain growth processes were proposed and positively verified.