Plasticité des polycristaux
État métallique - Déformation plastique

1 - Comportement plastique en déformation uniaxiale

• 1.1 - Déformation uniaxiale
• 1.2 - Comportement mécanique
  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 - Élasticité du cristal parfait
  Figure 3 - Représentation schématique d’un puits de potentiel
• 2.2 - Défauts ponctuels
  Figure 4 - Site interstitiel dans un alliage fer-carbone Figure 5 - Comportement anélastique d'un cristal Figure 6 - Fluage de Nabarro
• 2.3 - Défauts d'empilement (DE)
• 2.4 - Dislocations
  Figure 7 - Défauts d'empilement et dislocations dissociées dans un acier inoxydable 18-14 à 4 % de silicium Figure 8 - Défauts d’empilement dans un acier inoxydable 18-14 stabilisé au titane Figure 9 - Interactions de dislocations et nœuds dissociés dans un acier inoxydable 18-14 Figure 10 - Barrière de Lomer-Cottrell à l’intersection de deux plans (111) dans un métal cfc Figure 11 - Plans de glissement dans les monocristaux hc Figure 12 - Dissociation de dislocations vis de vecteur de Burgers (a/2) <111> sur trois plans (112) dans un métal cc Figure 13 - Glissements Figure 14 - Glissement macroscopique Figure 15 - Macle Figure 16 - Géométrie de la montée des dislocations Figure 17 - Cristal se déformant plastiquement par glissement plan sur plan : calcul de la limite d’élasticité théorique Figure 18 - Force s’exerçant sur une dislocation : loi de Schmid Figure 19 - Développement d'une boucle de dislocation sous l'effet d'une contrainte appliquée Figure 20 - Source de Frank-Read Figure 21 - Équilibre des forces sur une dislocation bloquée par des obstacles localisés équidistants et contournement de ceux-ci
• 2.5 - Mobilité des dislocations

3 - Écoulements plastiques

• 3.1 - Hétérogénéité temporelle et spatiale des écoulements plastiques
• 3.2 - Écoulement plastique déterminé par la mobilité des dislocations
  Figure 22 - Dislocations épinglées par des précipités, observées en microscopie électronique utilisant la technique du faisceau faible
• 3.3 - Écoulement plastique déterminé par la résistance de la microstructure au glissement des dislocations
  Figure 23 - Glissement prismatique dans le béryllium Figure 24 - Attraction entre dislocations coin de vecteur de Burgers opposés Figure 25 - Attraction entre dislocations coin de même vecteur de Burgers Figure 26 - Schéma d’un joint de flexion Figure 27 - Joint de flexion dans le germanium, observé en microscopie électronique à très haute résolution (photographie Bourret et Anterroches CENG) Figure 28 - Cran au croisement de deux dislocations vis Figure 29 - Variation de la limite d’élasticité d’un alliage au cours de la précipitation Figure 30 - Mouvement en zig-zag des dislocations en interaction avec des impuretés Figure 31 - Blocage des dislocations à un joint de grain Figure 32 - Variation de la limite d’élasticité inférieure d’un acier doux en fonction de la taille du grain à température ambiante

4 - Exemples

• 4.1 - Diverses classes de matériaux
• 4.2 - Métaux purs
  Figure 33 - Rotation d’un échantillon par glissement simple

5 - Contraintes internes

• 5.1 - Nécessité d’une description du champ de contraintes internes
• 5.2 - Contraintes internes d’origine élastique
  Figure 34 - Différentes échelles d’incompatibilité plastique

6 - Plasticité des polycristaux

• 6.1 - Importance de la nature granulaire du polycristal
• 6.2 - Incompatibilité plastique
• 6.3 - Limites des méthodes précédentes

7 - Conclusion

8 - Symboles et abréviations