Morphology and hot deformation of lamellar microstructures in ziconium and titanium alloys
Morphologie et déformation à chaud de microstructures lamellaires dans les alliages de zirconium et de titane
Résumé
This study aims at providing a precise description of the lamellar microstructures of two alloys, Zircaloy-4 and TA6V, and at characterizing their deformation at high temperature. New experimental techniques have been developped for these materials: instrumented Jominy end quench test, channel-die with mobile walls, X-ray microtomography. The main results underline the role of the alpha_GB phase formed at the prior beta grain boundaries on the variant selection in Zircaloy-4 and TA6-V. The three dimensional organization of the colonies in TA6V is also revealed for the first time and discussed in relationship with the formation of the microstructure. In hot compressed Zircaloy-4 several mechanisms of strain localization are observed. Twinning activity at 750 °C, in particular, is clearly put into evidence. A classification of these heterogeneities is proposed and their influence on the recrystallization is discussed.
Cette étude se propose de fournir une description précise des microstructures lamellaires de deux alliages, le Zircaloy-4 et le TA6V, et de caractériser leur déformation à haute température. A cette fin, des techniques expérimentales nouvelles pour ces matériaux ont été développées : essai Jominy instrumenté, compression plane encastrée à parois mobiles, microtomographie X. Les principaux résultats soulignent le rôle de la phase alpha_GB formée aux anciens joints de grains bêta sur la sélection de variants dans le Zircaloy-4 et le TA6V. L'agencement tridimensionnel des colonies dans le TA6V est également mis en lumière pour la première fois et discuté en relation avec la genèse de la microstructure. Dans le Zircaloy-4 comprimé à haute température, plusieurs mécanismes de localisation de la déformation sont observés. L'activité du maclage à 750 °C, en particulier, est clairement mise en évidence. Une classification de ces hétérogénéités est proposée et leur influence sur la recristallisation est discutée.
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