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Séance de cours

Phénomènes de recristallisation et de déformation

Dans cours

MSE-310: Déformations des matériaux

Présentation des mécanismes de déformation des matériaux inorganiques: élasticité, plasticité, fluage. ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts de phénomènes de recristallisation et de déformation, y compris les variations d'énergie lors de la germination homogène, le rôle des forces capillaires et la cinétique de la recristallisation. Il traite également de l'influence de la température, de la vitesse de déformation et de la composition chimique sur le processus de recristallisation, ainsi que des effets des éléments dans les solutions solides. Les diapositives illustrent les valeurs critiques pour la stabilité de la déformation et la croissance des grains en présence de particules. En outre, il explore l'ancrage des joints par les précipités et les différents scénarios de croissance des grains dans les matériaux.

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Enseignant·e

Roland Logé

Roland Logé is an associate professor at EPFL, with a primary affiliation to the Materials Institute, and a secondary affiliation to the Microengineering Institute. After graduating in 1994 at UCL (Belgium) in Materials Engineering, he earned a Master of Science in Mechanics in 1995, at UCSB Santa Barbara (USA). He received his PhD at Mines Paristech-CEMEF (France) in 1999, where he specialized in metal forming and associated microstructure evolutions. After a postdoc at Cornell University (USA) between 1999 and 2001, he entered CNRS in France. In 2008, he was awarded the ALCAN prize from the French Academy of Sciences, together with Yvan Chastel. In 2009 he became head of the Metallurgy-Structure-Rheology research group at CEMEF. In 2011, he launched a “Groupement de Recherche” (GDR), funded by CNRS, networking most of the researchers in France involved in recrystallization and grain growth. In 2013, he became Research Director at CNRS. In March 2014 he joined EPFL as the head of the Laboratory of Thermomechanical Metallurgy.

Source officielle

Concepts associés (32)

Abnormal grain growth

Abnormal or discontinuous grain growth, also referred to as exaggerated or secondary recrystallisation grain growth, is a grain growth phenomenon through which certain energetically favorable grains (crystallites) grow rapidly in a matrix of finer grains resulting in a bimodal grain size distribution. In ceramic materials this phenomenon can result in the formation of elongated prismatic, acicular (needle-like) grains in a densified matrix with implications for improved fracture toughness through the impedance of crack propagation.

Joint de grains

Un joint de grains est l'interface entre deux cristaux de même structure cristalline et de même composition, mais d’orientation différente. vignette|Microstructure de VT22 () après trempe. L'échelle est en micromètres. vignette|Schéma d'un joint de grain, dont les atomes communs à deux cristaux (orange et bleu) sont représentés en vert. Les joints de grains peuvent se former dans deux cas de figure : lors de la solidification du matériau et par recristallisation, durant certains traitements thermomécaniques.

Grain growth

In materials science, grain growth is the increase in size of grains (crystallites) in a material at high temperature. This occurs when recovery and recrystallisation are complete and further reduction in the internal energy can only be achieved by reducing the total area of grain boundary. The term is commonly used in metallurgy but is also used in reference to ceramics and minerals. The behaviors of grain growth is analogous to the coarsening behaviors of grains, which implied that both of grain growth and coarsening may be dominated by the same physical mechanism.

Recristallisation (métallurgie)

En science des matériaux, le terme recristallisation désigne une réorganisation de la structure cristalline qui a lieu à l'état solide. Elle est précédée par la restauration. La déformation plastique d'un matériau s'accompagne de la création de dislocations (mécanisme de Frank et Read). Ces dislocations représentent un « stock d'énergie élastique ». Lorsque la température est suffisante, les dislocations deviennent spontanément mobiles et provoquent une réorganisation de la structure cristalline, en deux étapes : restauration puis recristallisation.

Loi de Hall-Petch

In materials science, grain-boundary strengthening (or Hall–Petch strengthening) is a method of strengthening materials by changing their average crystallite (grain) size. It is based on the observation that grain boundaries are insurmountable borders for dislocations and that the number of dislocations within a grain has an effect on how stress builds up in the adjacent grain, which will eventually activate dislocation sources and thus enabling deformation in the neighbouring grain as well.

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Séances de cours associées (30)

Variables collectives de trajectoire pour les transformations structurales en phase

Explore les variables collectives de chemin pour l'échantillonnage des transformations structurales en phase, en mettant l'accent sur les transformations solides-solides et les phases topologiquement rapprochées dans des alliages complexes.

Mécanismes de plasticité métallique

Explore les mécanismes de plasticité métallique, y compris le durcissement par solution solide et par précipitation, les forêts de dislocation et le comportement des polymères par rapport à la température et à la vitesse de déformation.

Une marche aléatoire à travers des matériaux aléatoires

Explore les matériaux aléatoires, les solutés et leur impact sur les performances mécaniques, y compris la résistance, la ténacité et la fatigue.

Matériaux Propriétés: Ductilité, Dureté, Robustesse

Explore la ductilité, la dureté et la ténacité des matériaux, couvrant les dislocations, les mécanismes de durcissement et le comportement des polymères.

Alliages en aluminium: Propriétés mécaniques et Microstructure

Explore les propriétés mécaniques et la microstructure des alliages d'aluminium, en mettant l'accent sur le système Al-Mg et les effets des dislocations, de la taille des grains et du traitement thermique.

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Concepts associés (32)

Abnormal grain growth

Joint de grains

Grain growth

Recristallisation (métallurgie)

Loi de Hall-Petch

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