Généralités
L’état métallique - Déformation plastique

1 - Généralités

• 1.1 - Modes de déformation
• 1.2 - Aspects mécaniques
  Figure 1 - Courbe de traction d’un monocristal cubique à faces centrées (Ni 99,98 %) Figure 2 - Courbe de traction d’un acier doux
• 1.3 - Observations expérimentales

2 - Mécanismes de déformation

• 2.1 - Introduction
  Figure 3 - Représentation schématique d’un puits de potentiel
• 2.2 - Cristal parfait. Élasticité
• 2.3 - Défauts ponctuels
  Figure 4 - Site interstitiel dans un alliage fer‐carbone Figure 5 - Comportement anélastique d’un cristal Figure 6 - Fluage de Nabarro
• 2.4 - Dislocations
  Figure 7 - Cylindre de glissement Figure 8 - Glissement macroscopique Figure 9 - Macle Figure 10 - Géométrie de la montée des dislocations Figure 11 - Plans de glissement dans les monocristaux h.c. Figure 12 - Dissociation de dislocations vis de vecteur de Burgers (a / 2) <111> sur trois plans (112) dans un métal c.c. Figure 13 - Barrière de Cottrell à l’intersection de deux plans (111) dans un métal c.f.c. Figure 14 - Cristal se déformant plastiquement par glissement plan sur plan : calcul de la limite d’élasticité théorique Figure 15 - Force s’exerçant sur une dislocation : loi de Schmid Figure 16 - Équilibre d’un arc de dislocation sous l’effet d’une contrainte σ et de sa tension de ligne (a ) et énergie nécessaire pour développer une boucle de dislocation (b ) Figure 17 - Source de Frank‐Read

3 - Contraintes internes

• 3.1 - Introduction
• 3.2 - Contraintes internes d’origine élastique
  Figure 18 - Différentes échelles d’incompatibilité plastique
• 3.3 - Interactions des dislocations avec les autres sources de contraintes internes
  Figure 19 - Équilibre des forces sur une dislocation bloquée par des obstacles localisés équidistants et contournement de ceux‐ci Figure 20 - Dipôle formé de deux dislocations coin de vecteur de Burgers opposés Figure 21 - Attraction entre dislocations coin de même vecteur de Burgers Figure 22 - Joint de flexion Figure 23 - Cran au croisement de deux dislocations vis Figure 24 - Variation de la limite d’élasticité d’un alliage au cours de la précipitation Figure 25 - Mouvement en zig‐zag des dislocations, dû à leur interaction avec des impuretés Figure 26 - Blocage des dislocations à un joint de grain
• 3.4 - Plasticité des polycristaux
  Figure 27 - Variation de la limite d’élasticité inférieure d’un acier doux en fonction de la taille du grain

4 - Mobilité des dislocations. Écoulement plastique

• 4.1 - Généralités
• 4.2 - Activation thermique
• 4.3 - Exemples
  Figure 28 - Rotation d’un échantillon par glissement simple Figure 29 - Joint de flexion dans le germanium, observé en microscopie électronique à très haute résolution (photographie Bourret et Anterroches CENG) Figure 30 - Glissement prismatique dans le béryllium Figure 31 - Dislocations épinglées par des précipités, observées en microscopie électronique utilisant la technique du faisceau faible Figure 32 - Défauts d’empilement et dislocations dissociées dans un acier inoxydable 18‐14 à 4 % de silicium Figure 33 - Défauts d’empilement dans un acier inoxydable 18‐14 stabilisé au titane Figure 34 - Interactions de dislocations et nœuds dissociés dans un acier inoxydable 18‐14 à 3,7 % de silicium
• 4.4 - Effets dynamiques
• 4.5 - Manifestation d’effets dynamiques

5 - Conclusion