Influence d'une déformation plastique préalable de l'austénite sur les propriétés mécaniques et les transformations martensitiques induites par déformation dans le cas d'un alliage fe-20% mn-4% cr-0,5% c PDF Download

Author: Konstantin Sipos H.
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Pages : 53

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Rôle de la phase epsilon sur la rupture. Effet de la predeformation sur l'élévation de la limite d'élasticité

Author: Ivana Kozelkova
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Languages : fr
Pages : 158

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Ce travail est basé sur une étude de la transformation martensitique d'alliages à structures austénitiques métastables Fe-Ni-C. la transformation austénite  martensite peut être provoquée soit par une trempe à une température inférieure à la température Ms soit par une déformation plastique à une température en dessous de la température Md. la transformation martensitique provoquée par trempe a été étudiée par deux méthodes. Une trempe a été effectuée dans un calorimètre. Une trempe directe ou une trempe étagée a été effectuée dans un bain d'alcool refroidi par l'azote liquide. Ces essais ont permis de définir la température Ms et ont montré qu'une trempe étagée rend l'austénite moins susceptible à la transformation martensitique, provoquant ainsi un abaissement de la température Ms. la transformation martensitique induite par déformation plastique a été quantifiée à l'aide d'essais de traction. Les propriétés mécaniques obtenues ont été étudiées en fonction de la composition chimique, de la température d'essai et de la vitesse de déformation. Les crochets observes sur les courbes de traction correspondent au phénomène Portevin - Le Chatelier. Ils ont été observés tant dans la structure austénitique que dans la structure austénito-martensitique. Pour les alliages dont le pourcentage en carbone est compris entre 0,20 et 0,52% et dans l'intervalle de températures d'essai compris entre Ms+25 et Ms+60, nous avons observé que ces alliages possèdent des caractéristiques de déformation exceptionnelles. Cette déformation est la manifestation mécanique de l'effet TRIP ; celui-ci dépend peu de la vitesse de déformation. L’enthalpie exothermique mesurée suite à la transformation martensitique de trempe et l'énergie due à la transformation martensitique induite par déformation plastique à une température très proche de Ms (T= Ms+5), sont équivalentes jusqu'a 60% de martensite formée. Au delà de ce pourcentage, l'énergie due à la transformation martensitique au cours de la déformation plastique devient supérieure à celle nécessaire à cette transformation lors de la trempe. Cet écart est du, d'une part a la déformation plastique de la martensite créée, et d'autre part, pour les températures ou l'effet TRIP a lieu, à l'effet TRIP.

Author: JIANSHENG.. ZHANG
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Languages : fr
Pages : 139

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LES DEUX EFFETS ESSENTIELS D'UNE CONTRAINTE DE TRACTION SUR UNE TRANSFORMATION DE PHASE, LA MODIFICATION DE LA CINETIQUE DE TRANSFORMATION ET LA PLASTICITE DE TRANSFORMATION, ONT ETE ETUDIES SUR DEUX ALLIAGES FE-NI-C DURANT LEURS TRANSFORMATIONS MARTENSITIQUES, DANS DES CONDITIONS DE SOLLICITATION THERMOMECANIQUE DIFFERENTES: ESSAIS STATIQUES ET DYNAMIQUES. IL EST MONTRE QUE L'INFLUENCE DE LA CONTRAINTE APPLIQUEE SUR LA CINETIQUE DE TRANSFORMATION CONSISTE PRINCIPALEMENT A MODIFIER LA TEMPERATURE DE DEBUT DE TRANSFORMATION MARTENSITIQUE MS DANS LE CAS DES ESSAIS STATIQUES. L'INTERPRETATION DE CETTE INFLUENCE NECESSITE DE TENIR COMPTE, DANS LE CADRE DU BILAN THERMODYNAMIQUE PROPOSE, DU MODE DE L'ACCOMODATION DES DEFORMATIONS DE TRANSFORMATION ET DE LA CONSOLIDATION DE L'AUSTENITE. CES MEMES CONCEPTS SONT AUSSI APPLICABLES DANS LE CAS DES ESSAIS DYNAMIQUES. LES RESULTATS CONCERNANT LA PLASTICITE DE TRANSFORMATION ET LA DEFORMATION ASSOCIEE A LA TRANSFORMATION INVERSE MARTENSITE-AUSTENITE, MONTRENT QUE LES DEUX ORIGINES DE LA PLASTICITE DE TRANSFORMATION: L'ACCOMODATION ANISOTROPE DE L'ECOULEMENT PLASTIQUE ET L'ORIENTATION FAVORABLE DES VARIANTS DE MARTENSITE FORMEE, INTERVIENNENT TOUTES LES DEUX. L'AMPLITUDE DE LA PLASTICITE DE TRANSFORMATION EST ATTRIBUEE A LA CONTRIBUTION DE CHACUNE DE CES ORIGINES, QUI EST A SON TOUR DETERMINEE PAR LE MODE D'ACCOMODATION DES DEFORMATIONS DE TRANSFORMATION, FONCTION DU NIVEAU DE LA CONTRAINTE APPLIQUEE. PLUS AVANT, UNE SOURCE IMPORTANTE DE LA PLASTICITE DE TRANSFORMATION A ETE SIGNALEE: LA MODIFICATION DU MODE D'ACCOMMODATION DE LA DEFORMATION DE BAIN DUE A LA CONTRAINTE APPLIQUEE. CETTE MODIFICATION EST CONSIDEREE PREPONDERANTE POUR LES TRANSFORMATIONS SE PRODUISANT DANS LE DOMAINE DE DEFORMATION PLASTIQUE DE L'AUSTENITE DANS LE CAS DES ESSAIS DYNAMIQUES, DUE A L'EXISTENCE DES DISLOCATIONS MOBILES

Author: Christian C.. Roth
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Cette thèse porte sur l'effet du taux de déformation sur l'initiation de la rupture ductile des métaux dans les aciers avancés à haute résistance (AHSS). Une analyse détaillée de la plasticité des AHSS (effet de la température et au taux de déformation) est requise, ainsi que la caractérisation de l'effet de l'état des contraintes. Les principaux résultats de cette thèse sont : (i) des essais novateurs pour déterminer la déformation à rupture dans les toles sous chargement proportionnel pour des chargements allant du cisaillement pur à la traction équi-biaxiale (ii) le développement d'une technique expérimentale permettant de réaliser des essais à rupture sur toles avec des barres de Hopkinson (SPHB) (iii)) un modèle de plasticité en grandes déformations incluant la dépendance au taux de déformation et à la température (iv) un modèle d'initiation de la rupture ductile dépendant du taux de déformation et (v) des observations micrographiques montrant une augmentation significative de la localisation de déformation à de forts taux de déformation. Outre une introduction générale, des conclusions, et un chapitre de perspectives, la thèse comprend quatre chapitres principaux: Dans le premier chapitre, un programme basique d'essais à rupture pour les toles est développé afin de caractériser l'amorce de la rupture ductile sous différents états de contraintes. Une éprouvette plane comportant deux sections utiles paralèlles est proposée pour déterminer la déformation à rupture pour des états de contraintes proches du cisaillement pur. Une méthodologie basée sur des simulations EF est développée pour optimiser la géométrie de l'éprouvette en fonction de la ductilité du matériau et de son écrouissage. Une éprouvette de traction trouée est optimisée pour déterminer la ductilité en traction uniaxiale. La déformation plane est étudiée par flexion d'une large bande, tandis qu'un essai de poinçonnement miniature est utilisé pour la traction equi-biaxiale. Dans un deuxième chapitre, un système d'inversion est développé pour des essais de traction à de forts taux de déformations avec des SPHB. Une barre de sortie située au-dessus de la barre d'entrée permet de mesurer l'effort de traction, tandis que le déplacement de l'éprouvette est mesuré par caméra rapide. Cette configuration permet une durée d'essais deux fois plus long qu'un système conventionnel de Kolsky, et des essais à des taux intermédiaires (~100/s) sans augmenter la longueur totale du système. Dans un troisième chapitre, des essais de traction à divers taux de déformation sont réalisés sur des éprouvettes plates lisses, entaillées et trouées. La rupture est précédée d'une striction. Une approche hybride expérimentale et numérique est utilisée pour calculer la déformation à rupture. Une dépendance au taux de déformation et à la température de type Johnson-Cook avec un écrouissage combiné Swift-Voce est utilisée avec une loi d'écoulement anisotrope non-associée pour décrire précisément les champs locaux de déformation. Les variations de tempréatures ne sont pas calculées en résolvant le problème thermo-mécanique complet, mais au moyen d'une fonction de poids dépendant du taux de déformation. Ces résultats sont ensuite utilisés pour calibrer et valider une extension récente du modèle d'initiation de rupture d'Hosford-Coulomb, prenant en compte l'effet du taux de déformation. Dans un quatrième chapitre, des essais sur éprouvettes de cisaillement sont réalisés pour une large gamme de température et de taux de déformation. La déformation de l'éprouvette est soigneusement analysée par corrélation d'images numériques et par une approche hybride expérimentale et numérique. Des analyses EBSD sont réalisées sous la surface de rupture, mettant en évidence l'influence de la vitesse de chargement sur la déformation de la microstructure.

Author: Narciso José Galeano-Alvarez
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Languages : fr
Pages : 238

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L'étude que nous présentons est le dernier aspect d'un programme d'ensemble mené au Laboratoire de Génie Métallurgique sur les phénomènes de précipitation dans les alliages ferreux contenant du silicium et du titane, et de structure ferritique ou martensitique. [...] Il a semblé intéressant d'étudier l'influence d'une déformation plastique après trempe (donc, sur une structure ferrito-martensitique ou martensitique) sur les mécanismes de précipitation d'une part, sur la transformation martensitique-austénite d'autre part, et, éventuellement, sur les propriétés mécaniques de ces allaiges.