Ductilité et fragilité à haute température
Endommagement et ductilité en mise en forme

Nous nous limiterons ici, comme dans le reste de l’article, au cas de la mise en forme, laissant de côté les problèmes spécifiques au fluage. Dans le domaine des hautes températures, l’endommagement dû à la présence d’inclusions est généralement limité par les mécanismes de restauration ou de recristallisation dynamiques, qui réduisent les concentrations de contraintes et peuvent même reboucher des microcavités déjà formées. En revanche, aux faibles vitesses de déformation, rencontrées par exemple dans le procédé de coulée continue (cintrage de la brame) ou dans certaines opérations de matriçage, on observe souvent un endommagement aux joints de grains. Ce phénomène est lié à la notion de température d’équicohésion T _e. Au-dessous de cette température, la déformation plastique d’un agrégat polycristallin s’effectue essentiellement à l’intérieur des grains. En revanche, au-dessus de T _e, le glissement intergranulaire est plus facile que la déformation des grains. Comme la température d’équicohésion varie dans le même sens que la vitesse de déformation, ce sont les procédés de mise en forme à chaud impliquant de faibles vitesses qui risquent de donner lieu à ce phénomène.

Des essais de traction à haute température effectués sur des échantillons de fer dopés de manière contrôlée en soufre, aluminium et azote, ont permis de préciser les mécanismes d’endommagement à chaud des aciers faiblement alliés calmés à l’aluminium [28].

• La figure 15 montre que la présence de soufre S diminue considérablement la réduction d’aire à la rupture Z du fer pur à la température de 950 ^oC, mais seulement à partir d’une teneur supérieure à environ 25 µg/g. En revanche, dans un alliage contenant également de l’aluminium et de l’azote, la réduction d’aire à la rupture est beaucoup plus marquée,...