Mécanismes d'évolution de texture au cours du recuit d'alliages de ...

Mécanismes d'évolution de texture au cours du recuit
d'alliages de Zirconium et de Titane
Le Zirconium et de Titane sont des métaux de structure hexagonale. Ils présentent donc
une plus faible symétrie cristalline que les métaux usuels (Fer, Aluminium,...), et par
conséquent une anisotropie de propriété très marquée.
Malgré cette forte anisotropie et les applications exigeantes dans lesquelles sont
employés leurs alliages, les mécanismes de recristallisation et de changement de texture
dans ces métaux ont été peu étudiés en comparaison de leurs homologues cubiques.
Récemment, la thèse de Nathanael Dewobroto, dans la continuité de laquelle s'inscrivent
les travaux présentés ici, a permis de décrire plus précisément les mécanismes de
recristallisation dans le Zirconium et le Titane faiblement allié, laminé à 80%. À l'aide d'une
description détaillée de l'évolution de texture et de microstructure au cours du recuit,
Dewobroto a établi que la texture globale était peu modifiée au cours de la recristallisation
primaire. La texture de fin de recristallisation présente les mêmes caractéristiques que la
texture de déformation avec une intensité de la composante de déformation {φ1=0°,
Φ=35°, φ2=0°} affaiblie, au profit de la composante {φ1=0°, Φ=30°, φ2=30°}. Une analyse
des cartographies d'orientation des microstructures au début de la germination a permis
d'établir que la germination se produisait principalement dans les zones les plus
déformées de la microstructure, et qu'elle n'instaurait pas de sélection d'orientation. En fin
de recristalliation, l'examen des textures partielles des plus gros et plus petits grains
recristallisés a indiqué que l'affaiblissement de texture résultait d'une croissance
faiblement orientée de la composante {φ1=0°, Φ=30°, φ2=30°}. Cette sélection de
croissance confère un avantage de taille aux grains de cette composante en fin de
recristallisation, ce qui va leur permettre d'imposer le changement de texture pendant la
phase de croissance de grains, en faisant progressivement disparaître les grains de taille
plus faible.
L'étude de l'évolution de texture au cours du recuit après différents chargement initiaux
nous a permis d'établir que ce comportement n'est pas général au Zirconium. Nous avons
notamment montré que:
– pour des faibles taux de déformation en laminage croisé, la texture de recristallisation
évolue très vite, en raison de la distribution d'orientation spécifique des germes dans la
microstructure initiale,
– après laminage transverse, la texture évolue également rapidement en raison d'une
corrélation entre énergie de déformation et orientation, qui accroît l'effet de la
croissance orientée,
de plus, les mécanismes de changement de texture au cours de la croissance normale
des grains ont été étudiés par le biais de modélisations numériques, et les mécanismes de
croissance anormale ont été élucidés.