Identification des mécanismes de fissuration dans un alliage d ...
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3.3 Etu<strong>de</strong> <strong>de</strong> la propagation <strong>de</strong> fissures <strong>de</strong> fatigue - Influence <strong>de</strong> la<br />
microstructure 127<br />
pas clairement défini en optique. Cette conclusion est générale : <strong>dans</strong> les<br />
configurations où le plan <strong>de</strong> fissure ne peut pas être correctement corrélé à<br />
la cristallographie locale, elle est généralement très perturbée sur <strong>un</strong>e courte<br />
distance. plusieurs explications sont possibles et sans doutes coexistantes. La<br />
position réelle <strong><strong>de</strong>s</strong> joints <strong>de</strong> grains <strong>dans</strong> l’espace peut jouer <strong>un</strong> rôle, quoique le<br />
phénomène ne soit pas strictement limité au joint, et le développement 3D <strong>de</strong> la<br />
fissure sous la surface est certainement d’<strong>un</strong>e importance cruciale pour expliquer<br />
le comportement. Notons enfin, que ces observations ne correspon<strong>de</strong>nt pas en<br />
général à <strong><strong>de</strong>s</strong> variations importantes <strong>de</strong> la vitesse <strong>de</strong> propagation. En d’autres<br />
termes, la cofiguration microstructurale locale perturbe très fortement le trajet<br />
<strong>de</strong> <strong>fissuration</strong> sans qu’on parvienne à clairement expliquer comment, mais la<br />
fissure se propage probablement <strong>dans</strong> <strong>un</strong> gros grain en <strong><strong>de</strong>s</strong>sous et impose plus ou<br />
moins sa vitesse à la zone perturbée.<br />
Cas <strong><strong>de</strong>s</strong> éprouvettes testées <strong>dans</strong> le sens T<br />
L’étu<strong>de</strong> par EBSD <strong>de</strong> certains fissures propagées <strong>dans</strong> la direction L est intéressante<br />
du fait <strong>de</strong> la configuration différente <strong><strong>de</strong>s</strong> joints <strong>de</strong> grains rencontrés par la<br />
fissure. Certaines morphologies <strong>de</strong> <strong>fissuration</strong>s sur <strong>de</strong>ux systèmes <strong>de</strong> glissements<br />
ont été observées comme étant très stables <strong>dans</strong> cette configuration (fig. 3.49).<br />
Ces zones en particulier ont étés analysées par EBSD comme le montre la figure<br />
3.53. Comme précé<strong>de</strong>nmment, les joints <strong>de</strong> grains génèrent <strong><strong>de</strong>s</strong> déviations <strong>dans</strong><br />
le trajet <strong>de</strong> <strong>fissuration</strong> mais l’inverse n’est pas forcément réciproque.<br />
Le tableau 3.7 regroupe l’analyse <strong>de</strong> l’orientation <strong><strong>de</strong>s</strong> 3 grains présents sur cette<br />
figure. Notons que l’angle <strong>de</strong> twist n’est pas calculé par l’équation (3.24) mais par :<br />
cos(α) = ( ⃗ N 2 ∧ ⃗ Y )<br />
|| ⃗ N 2 ∧ ⃗ Y )|| . ( ⃗ N 1 ∧ ⃗ Y )<br />
|| ⃗ N 1 ∧ ⃗ Y ||<br />
(3.25)<br />
L’analyse est <strong>un</strong> peu plus complexe <strong>dans</strong> ce cas du fait <strong>de</strong> la position <strong><strong>de</strong>s</strong> joints<br />
<strong>de</strong> grains. Le calcul <strong><strong>de</strong>s</strong> angles <strong>de</strong> twist à été modifié <strong>dans</strong> ce cas compte tenu<br />
du fait que la fissure rencontre les joints presque preprendiculaires à T. On<br />
prédit le plan <strong>de</strong> fissure <strong>dans</strong> le grain A avec <strong>un</strong> angle <strong>de</strong> 43˚. Dans le grain<br />
B, le plan <strong>de</strong> <strong>fissuration</strong> est 111, avec <strong>un</strong> angle <strong>de</strong> twist <strong>de</strong> 22˚. Le plan -111<br />
aurait donné <strong>un</strong> angle <strong>de</strong> twist plus faible mais c’est impossible <strong>dans</strong> ce cas car<br />
on cherche obligatoirement <strong>un</strong> angle θ < 0 (condition géométrique pour rentrer<br />
<strong>dans</strong> le grain). Dans ce grain, la fissure alterne entre <strong>de</strong>ux systèmes qui sont 111<br />
et -111; la distinction entre -111 et 1-11 se fait en calculant l’angle <strong>de</strong> twist avec<br />
le premier système activé. -111 donne 2˚alors que 1-11 donne 45˚. A l’entrée<br />
du grain C, la fissure est sur le plan -111, c’est important pour calculer le twist<br />
au joint <strong>de</strong> grain. La fissure franchit le joint <strong>de</strong> grain selon le plan 1-11 avec<br />
<strong>un</strong> angle <strong>de</strong> twist <strong>de</strong> 5,5˚. On peut remarquer que ce plan possè<strong>de</strong> <strong>un</strong> facteur<br />
<strong>de</strong> Schmid très faible, c’est peut être la raison pour laquelle, la fissure dévie en