Microstructure et Propriétés des Alliages Métalliques
Mécanismes de formation des textures lors de la déformation et de la recristallisation
Nos recherches concernent la compréhension des mécanismes de formation des textures lors de la déformation et de la recristallisation en étudiant les mécanismes liés à la recristallisation primaire et à la croissance des grains. Ces études sont menées aussi bien d’un point de vu fondamental (participation au GDR recristallisation) que dans le cadre de collaborations avec plusieurs industriels.
En particulier nous nous intéressons aux mécanismes favorisant le développement de la texture cube. La forte croissance du marché des câbles supraconducteurs ouvre des perspectives de recherche sur les substrats métalliques hypertexturés de Ni-W. La production de câbles supraconducteurs de seconde génération nécessite le dépôt en épitaxie d’YBaCuO sur un substrat hypertexturé. Des études antérieures ont montré une nette amélioration de la densité de courant critique circulant dans la couche supraconductrice pour un substrat texturé avec l’orientation Cube ({100}<001>). La texture cristallographique, intimement liée aux valeurs d'usage des couches fonctionnelles (rendement de conversion, courant critique, …) est donc un levier incontournable pour rendre le produit performant et attractif. L’étude a concerné en particulier l’effet des éléments d’alliage sur le mâclage et la température de déclenchement de la croissance anormale des grains néfaste pour l’épitaxie du dépôt.
Influence de la teneur en soufre (en ppm) sur le développement de la texture cube à l’issue de la recristallisation d'un alliage Ni-W
Une autre étude sur le maclage a permis d’identifier l’influence respective de la déformation et de la taille de grain sur le nombre de macle Σ3 obtenues par grain à l’issu d’un traitement de recristallisation.
Influence de la déformation et la taille des grains sur le nombre de joints Σ3 par grain
Les alliages de titane forgés dans le domaine biphasé α+β, peuvent présenter une croissance anormale de grains lors du recuit dans le domaine β. La difficulté était de pouvoir caractériser la microstructure présente à haute température. Pour cette étude nous avons utilisé une méthode de reconstruction de la microsctructure β à partir des caractérisations EBSD effectuées sur la phase α présente à température ambiante. Ces analyses nous ont permis d’élaborer un scénario d’apparition du phénomène lié au développement d’une composante particulière de texture lors du forgeage. Ce scénario a été confirmé par des simulations numériques à partir d’un modèle de Monte Carlo, qui a permis de tester l’influence de la dispersion autour de cette orientation et la présence de grains avec d’autres orientations sur l’apparition de la croissance anormale.