Observation expérimentale et prévision des paramètres de la déformation déterminants pour la genèse des textures cristallographiques lors de la recristallisation des tôles minces d'aciers à basse teneur en carbone - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2008

Observation expérimentale et prévision des paramètres de la déformation déterminants pour la genèse des textures cristallographiques lors de la recristallisation des tôles minces d'aciers à basse teneur en carbone

Résumé

The aim of this study is to understand and to model, on physical bases, metallurgical and mechanical phenomena that induce changes in crystallographic textures. Microscopic and textural characterizations have been performed on an IF steel during its industrial process: in the hot band state, then after cold rolling and finally after recrystallisation. Parallel to this experimental study, the texture prediction is performed with a deformation model in order to couple these results with a recrystallisation model. This concerns principally the determination of the key parameters against nucleation that can be predicted by a model using a self-consistent approach. Deformation heterogeneities characterization like the modeling has been realized at different scales. The parameters extracted from experimental work, more particularly with EBSD analyses (in a SEM and in a TEM), allow an estimation of the fragmentation that occurs in some specific crystallographic orientations. These results are in accordance with the stored energy estimation realized by XRD with, in average, two times more energy in the γ-fibre grains than in the α-fibre grains after high cold-rolling levels, but with low differences for low thickness reductions. A hierarchy of the fragmentation F is proposed such as F{100}<110> < F{112}<110> < F{111}<110> < F{111}<112> < F{554}<225> . Comparisons between experiences and modeling have followed these analyses. The γ-fibre fragmentation is explained by a number of dislocations walls created during the deformation more important than in the α-fibre. Moreover, misorientations axes of these two fibres are the transverse direction axis for the first steps of the deformation but are different after 65% of thickness reduction. The rotation occurs then along the rolling direction axis reduction for the α- fibre while it occurs along the normal direction axis for the γ-fibre after 90% thickness reduction.
L'objectif de cette thèse est de comprendre et modéliser, sur des bases physiques, les phénomènes métallurgiques et mécaniques induisant des changements de textures cristallographiques. Des caractérisations microscopiques et texturales sont menées sur un acier sans interstitiel (IF pour Interstitial Free) au cours de son procédé d'élaboration : à l'état de tôle à chaud, puis de tôle à froid et enfin après recristallisation. Parallèlement à cette analyse expérimentale, un couplage de modèles de prévision des textures de déformation et de recristallisation est mené. Cela concerne principalement la prévision des paramètres de la déformation déterminants pour la genèse des textures de recristallisation. La caractérisation des hétérogénéités de déformation tout comme la modélisation a été réalisée à différentes échelles. Les paramètres extraits de la caractérisation expérimentale, notamment grâce aux analyses EBSD (au MEB et au MET), ont permis d'estimer la fragmentation qui a lieu pour certaines orientations cristallographiques. Ces résultats s'accordent avec l'estimation de l'énergie stockée par DRX avec, en moyenne deux fois plus d'énergie dans les grains de la fibre γ après de fortes réductions mais peu de différences avant. Une hiérarchie de la fragmentation F est proposée telle que F{100}<110> < F{112}<110> < F{111}<110> < F{111}<112> < F{554}<225> . Des comparaisons expérience-modèles ont complété ces analyses. La fragmentation de la fibre γ s'explique par un nombre de murs créés au cours de la déformation plus important que pour α. D'autre part les axes de désorientations de ces deux fibres sont différents, une rotation autour d'un axe DL pour la fibre α, et DN pour la fibre γ.
Fichier principal
Vignette du fichier
theseAW.pdf (35.54 Mo) Télécharger le fichier
Loading...

Dates et versions

tel-00915754 , version 1 (09-12-2013)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00915754 , version 1

Citer

Aurélie Wauthier. Observation expérimentale et prévision des paramètres de la déformation déterminants pour la genèse des textures cristallographiques lors de la recristallisation des tôles minces d'aciers à basse teneur en carbone. Mécanique des matériaux [physics.class-ph]. Université Paris-Nord - Paris XIII, 2008. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00915754⟩
270 Consultations
1027 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More