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Microstructural Evolution in an AlSiMg Alloy Subjected to Severe Plastic Deformation

Type doc. :

Thèses / mémoires

Langue :

Français

Année de soutenance:

2012
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Le présent travail vise à révéler l'évolution de la microstructure et le comportement mécanique d'un alliage d’aluminium commercial Al-0.6% Mg-0.4% Si soumis à une déformation plastique sévère. La déformation plastique a été réalisée à l'aide d’une torsion sous haute pression (HPT) effectuée sous une pression de 6.0 GPa. Avant la déformation, les disques ont subi un traitement d’homogénéisation à 813 K pendant 2h suivis d’un vieillissement pendant une courte durée de 5 minutes à des température de 473 K et 523 K. Les disques après mise en solution et vieillis ont subi jusqu’à 20 tours de torsion. L’évolution des microstructures, des microtextures ainsi que des propriétés mécaniques des disques dans ces trois conditions a été suivie par le biais d’une analyse par diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD), d’essais microdureté et de traction. Un affinement prononcé des grains est obtenue après seulement une tour de torsion. La taille moyenne atteint environ 250 nm après 20 tours ce qui traduit par une augmentation de la dureté qui tend à saturer déformations équivalentes de l’ordre de 100. La fraction de joints de grains à grande angles de désorientation augmente avec la déformation. Une corrélation entre l’évolution de la dureté et la taille des grains semble obéir à la loi conventionnelle de Hall-Petch pour les tailles des grains relativement importantes mais dévie sensiblement lorsque cette taille devient inférieur à 500 nm. Cette déviation a été expliquée par le fait que la loi de Hall-Petch semble ne plus s’appliquer à cause du mouvement des dislocations extrinsèques aux joints de grains en état de non équilibre thermodynamique. Les résultats des tests de traction, menées à la température de 813 K avec une vitesse de déformation initiale de 1,0 × 10-3 s-1, ne montrent aucun changement significatif en terme d'élongation maximale et pour la déformation des échantillons mis en solution et recuits à 473 K. Le vieillissement à 523 K conduit à une augmentation de la ductilité quel que soit le nombre de tours et l'allongement maximal de 230% a été enregistré après 20 tours. Une analyse semi-quantitative des microtextures, obtenues à l'aide de l’EBSD et fondée sur le calcul de la fonction de distribution des orientations (FDO) révèle la présence des composantes de texture de torsion mentionnées dans la littérature pour les matériaux c.f.c. En particulier, la composante C {001} <110> est majoritaire. Par ailleurs, aucun changement significatif de l’acuité de la texture a été observé lorsque le nombre de tours augmente.



N° Bulletin Date / Année de parution Titre N° Spécial Sommaire
Cote Localisation Type de Support Type de Prêt Statut Date de Restitution Prévue Réservation
530 LOU TH C1 BIB-Centrale / Thèses interne disponible
Loucif, A. et al. (2012). Microstructural Evolution in an AlSiMg Alloy Subjected to Severe Plastic Deformation (Doctorat) . Annaba.