Thèse soutenue

Etude des transitions volume-surface des propriétés mécaniques du cobalt de haute pureté : influence des mécanismes de glissement et de maclage
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Auteur / Autrice : Gwendoline Fleurier
Direction : Eric Hug
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des solides, génie mécanique, productique, transport et génie civil
Date : Soutenance en 2016
Etablissement(s) : Caen
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale structures, informations, matière et matériaux (Caen ; 1992-2016)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux (Caen ; 1996-....)
autre partenaire : Normandie Université (2015-....)
Jury : Président / Présidente : Luc Rémy
Examinateurs / Examinatrices : Eric Hug, Luc Rémy, Éric Le Bourhis, Bernard Viguier, František Chmelík, Clément Keller, Julie Marteau, Mayerling Martinez Celis
Rapporteurs / Rapporteuses : Éric Le Bourhis, Bernard Viguier

Mots clés

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Résumé

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L’occurrence des effets de taille sur les propriétés mécaniques du cobalt a été étudiée sur des échantillons d’épaisseur t et de taille de grain d et donc de nombre de grain dans l’épaisseur t/d. Dès les premiers stades de plasticité, deux régimes linéaires distincts apparaissent dans la loi de Hall-Petch : le régime polycristallin pour les échantillons de hauts t/d et le régime multicristallin pour les faibles t/d pour lequel les contraintes sont fortement diminuées par rapport à celles attendues. (t/d ) qui est le nombre de grain dans l’épaisseur critique délimitant les deux régimes, a la valeur de 14. Cette forte valeur est directement reliée à la faible énergie de faute d’empilement du cobalt. La microstructure du cobalt présente une forte texture basale et une faible proportion de phase secondaire cubique à faces centrées dans une matrice hexagonale compacte. Des analyses en microscopie électronique à transmission permettent caractériser les dislocations et les fautes d’empilement dans les deux phases. Pour compléter cette analyse, deux stades d’écrouissage peuvent être définis : le stade A correspondant à la prédominance du glissement des dislocations et le stade B principalement piloté par le maclage. Il a été montré que les effets de taille dans le cobalt prennent place durant le stade de glissement et peut être relié aux effets de surface précédemment démontrés pour les métaux cubiques à faces centrées.