Ph.D. thesis, Ecole Centrale Paris, 2012. - Laboratoire d'Etude des ...

Conclusion générale
Cette thèse avait pour objectif la construction d’un modèle continu adapté à la déformation
plastique du polycristal CFC en sollicitation monotone, pour de faibles déformations imposées
et à température ambiante. Une étude expérimentale de la déformation en compression d’un
tricristal de cuivre a été réalisée, à travers la mise en œuvre de mesures de microdi↵raction Laue
aux di↵érentes étapes de la compression. Ces mesures avaient pour but de fournir des données
expérimentales à même de servir de validation aux simulations numériques. Les mécanismes
élémentaires régissant le stockage des dislocations près d’un joint de grains ont été étudiés par le
biais de simulations de Dynamique des Dislocations réalisées à l’échelle mésoscopique. Ces simulations
nous ont permis de dégager des lois continues macroscopiques exprimant convenablement
le stockage des dislocations au joint. Ces lois ont été intégrées dans un modèle macroscopique
continu, jusqu’ici dédié au monocristal CFC, dans le but d’adapter ce modèle au cas du polycristal.
L’analyse expérimentale sur le tricristal a été e↵ectuée à partir de deux cartographies de
points de mesure de microdi↵raction Laue, l’une réalisée avant déformation de l’échantillon, et
l’autre réalisée après 0.2% de déformation macroscopique. La déformation s’est faite en glissement
double dans deux des grains de l’échantillon et en glissement simple dans le troisième grain.
L’analyse relative des deux étapes de mesure a permis de mettre en évidence les mécanismes à
l’œuvre à l’échelle microscopique.
Cette analyse a nécessité le développement d’un nombre conséquent d’outils numériques qui,
dans les années à venir, pourront servir au Laboratoire d’Etude des Microstructures, ainsi qu’aux
autres utilisateurs de la technique de microdi↵raction Laue.
Ces analyses montrent que, même pour la faible déformation imposée, la déformation plastique
se traduit par l’apparition d’un gradient de désorientation élevé près des joints de grains.
Ce gradient de désorientation est une signature du stockage de GND. Nous avons pu mesurer
précisément les densités de ces GND stockées, notamment par le biais d’une analyse basée sur la
minimisation d’équations obtenues à partir de la mesure locale du tenseur de dislocations. Pour
ce faire, nous avons mis en place une contrainte de minimisation originale, basée sur la minimisation
de la contrainte d’écoulement plastique. Ces mesures fournissent des résultats beaucoup plus
précis que les calculs basés sur l’étalement des pics de di↵raction. Elles montrent un fort stockage
de GND au voisinage immédiat des joints, et une densité de GND globalement constante et de
beaucoup plus faible ampleur à moyenne et longue distance des joints. Elles révèlent notamment
l’existence d’une corrélation entre le signe des GND stockées et le lieu de stockage de ces GND.
Ces mesures montrent également qu’à faible contrainte appliquée, des ensembles de dislocations
stockées au niveau de bandes de glissement représentent une barrière forte au glissement des
dislocations d’autres systèmes.
Les résultats de l’analyse des contraintes sont très bruités. Ils montrent cependant que la
contrainte résolue sur le système présentant le plus fort stockage de GND présente un comportement
similaire à la contrainte générée par un empilement unidimensionnel de dislocations
coins. La présence de fortes contraintes aux joints, résultant probablement d’incompatibilités de
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