Publication

Microstructurally based cross-slip mechanisms and their effects on dislocation microstructure evolution in fcc crystals

Satish I Rao
2015
Journal Articles

Résumé

Three newly identified cross-slip mechanisms from atomistic simulations of fcc crystals, namely surface, bulk and intersection cross-slip types, were hierarchically informed into discrete dislocation dynamics simulations. The influence of each cross-slip type on the evolution of the dislocation microstructure in face-centered cubic microcrystals having different crystal sizes and initial dislocation densities was investigated. Dislocation pattern formation, surface slip localization and initial strain hardening were observed, in agreement with experimental observations, and possible explanations are given in the light of these simulations. (C) 2014 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/83dd67af-c034-4404-a018-94ff156328b7

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Écrouissage

droite|vignette|Laminage : l'amincissement provoque un durcissement du métal. Lécrouissage d'un métal est le durcissement d'un métal ductile sous l'effet de sa déformation plastique (déformation permanente). Ce mécanisme de durcissement explique en grande partie les différences de tenues et résistance entre les pièces métalliques obtenues par corroyage (c'est-à-dire par déformation plastique : laminage, tréfilage, forgeage) et les pièces de fonderie (simplement coulées dans un moule).

Déformation plastique

La théorie de la plasticité traite des déformations irréversibles indépendantes du temps, elle est basée sur des mécanismes physiques intervenant dans les métaux et alliages mettant en jeu des mouvements de dislocations (un réarrangement de la position relative des atomes, ou plus généralement des éléments constitutifs du matériau) dans un réseau cristallin sans influence de phénomènes visqueux ni présence de décohésion endommageant la matière. Une des caractéristiques de la plasticité est qu’elle n’apparaît qu’une fois un seuil de charge atteint.

Dislocation

En science des matériaux, une dislocation est un défaut linéaire (c'est-à-dire non-ponctuel), correspondant à une discontinuité dans l'organisation de la structure cristalline. Une dislocation peut être vue simplement comme un "quantum" de déformation élémentaire au sein d'un cristal possédant un champ de contrainte à longue distance. Elle est caractérisée par : la direction de sa ligne ; un vecteur appelé « vecteur de Burgers » dont la norme représente l'amplitude de la déformation qu'elle engendre.

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