Texture et anisotropie des matériaux polycristallins - Formation des textures

L'importance scientifique et industrielle de la maîtrise des textures des matériaux polycristallins est due aux conséquences des textures :

• sur la formabilité des métaux en feuille,

• et sur la mise en forme et les propriétés d'alliages très anisotropes, notamment les matériaux hexagonaux comme le zinc, le zirconium ou le titane.

L'optimisation de la texture du produit fini permet d'améliorer ses propriétés d’usage. Des exemples remarquables sont les tubes de gainage pour le combustible nucléaire, les tôles magnétiques douces, les matériaux magnétiques durs, les supraconducteurs à haute température critique, les substrats céramiques et beaucoup d’autres. L’alliage d’aluminium 1050 (composé à 99,5 % d’aluminium ou aluminium A5) est communément utilisé en tôlerie où les exigences de résistance sont modérées, notamment pour sa conductivité électrique élevée. En particulier, la fabrication de condensateurs électrolytiques nécessite le développement d'une texture cube très prononcée. L’alliage austénitique Fe-Ni36% dénommé « Invar® » est utilisé dans des dispositifs électroniques en raison de son faible coefficient de dilatation thermique et de ses bonnes propriétés magnétiques. À cet effet, il est avantageux d'avoir une importante fraction d'orientation cube. L'acier micro-allié de haute résistance HSLA (High Strength Low Alloy) obtenu par coulée en bande mince présente un grand intérêt industriel, notamment parce que le durcissement est obtenu par précipitation et affinement de la taille de grains.

Cet article détaille les mécanismes selon lesquels une texture cristallographique se forme dans les matériaux. Il suit ainsi l'article [M 3 040] « Définitions et techniques expérimentales » qui détaille les outils permettant de déterminer quantitativement les textures cristallographiques. Il sera lui-même suivi par l'article [M 3 042] « Propriétés des matériaux texturés » qui donne des outils pour calculer les grandeurs anisotropes des matériaux polycristallins et pour optimiser les propriété d'usage de ces matériaux.