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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.
Mechanisms of texture evolution during annealing of Zr and Ti alloys Zirconium and Titanium are hexagonal metals. Thus, they have a weaker symmetry than cubic metals, and a stronger crystalline anisotropy. Despite this strong anisotropy, the fundamental mechanisms of the texture evolution of these metals have not been deeply investigated yet. We studied here the texture and microstructure evolution during annealing after several conditions of deformation, and showed that : - slow texture change is expected in grain growth after severe rolling, because of oriented growth - rapid texture change after low reductions is due to oriented nucleation - transverse rolling gives rise to a correlation between orientation and stored energy in the deformed material, which also induces fast texture changes These mechanisms have been explained on the basis of microstructure specificities. In addition, texture evolution during normal grain growth was studied and the use of modeling allowed to confirm some hypotheses made on boundary mobility anisotropy. The mechanisms of appearance of abnormal grain growth have also been clarified.
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[Eng87] O. Engler, J. Hirsch, K. Lu
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[Men96] K. Menhert, P. Klimanek; Co
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