Approche multiéchelles du comportement mécanique de revêtements Zn-Al-Mg de tôles d'acier galvanisées au trempé

Multiscale approach of the mechanical behaviour of hot-dip Zn-Al-Mg coatings on a steel sheet

• Auteur / Autrice : Houssem Eddine Chaieb
• Direction : Vincent Maurel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance le 08/02/2022
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ENSMP MAT. Centre des matériaux (Evry, Essonne)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure des mines (Paris ; 1783-....)
• Jury : Président / Présidente : Véronique Doquet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Vincent Maurel, Frank E. Goodwin, Franck Nozahic, Samuel Forest, Kais Ammar
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Salima Bouvier, Chris Eberl

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matériaux

Acier -- Trempe

Mots clés libres

Revêtement

Plasticité cristalline

Déformation

Endommagement

Clivage

Mesures de champs

Zinc

Propriétés mécaniques

Coating

Crystal plasticity

Deformation

Damage

Cleavage

Strain field measurements

Zinc

Mechanical properties

Résumé

Ce travail de thèse vise à caractériser la formabilité et les propriétés mécaniques de deux revêtements Zn-Al/Zn-Al-Mg de tôles d’acier galvanisées au trempé, en fonction de leur microstructure de solidification. La stratégie de recherche s’articule autour de 5 axes: choix des matériaux d’études, méthodes avancées de caractérisation (microstructures et essais mécaniques), propriétés mécaniques macroscopiques des revêtements, identification des mécanismes de déformation d’endommagement et modélisation des propriétés à l’échelle de la microstructure. La complexité des microstructures des revêtements étudiés fait appel à la réalisation des études à différentes échelles: macroscopique/mésoscopique et microscopique. Plusieurs outils de caractérisation sont utilisés: MEB, EBSD, FIB, essais de traction in-situ, DIC. L’objectif est de mettre en œuvre des méthodes originales pour contribuer à la connaissance des propriétés des revêtements Zn-Al/Zn-Al-Mg selon les axes du programme précédent. La thèse vise également à proposer des pistes pour l’optimisation des microstructures des revêtements.

This PhD aims at characterizing the formability and the mechanical properties of two Zn-Al/Zn-Al-Mg coatings deposited on steel sheets by hot-dip galvanizing, with respect to their solidification microstructure. The research strategy is articulated around 5 axes: the choice of study materials, advanced characterization methods (microstructure and mechanical testing), assessment of the macroscopic mechanical properties of the coatings, identification of the deformation and damage mechanisms and modeling of the properties at the microscopic scale. The complexity of the microstructures of the studied coatings calls for the realization of studies at different scales: macroscopic/mesoscopic scale and microscopic scale. Several characterization tools are used: SEM, EBSD, FIB, in-situ tensile tests, DIC. The objective is to implement original methods that contribute to the knowledge of the properties of Zn-Al/Zn-Al-Mg coatings according to the axes of the previous program. The PhD also aims to propose solutions to optimize the microstructure of the coatings.