Etude basée sur le dislocation modèle de l’évolution des densités de dislocations et des paramètres associés en présences du vieillissement dynamique

Abstract

Le phénomène Portevin-Le Chatelier (PLC) résulte du vieillissement dynamique des dislocations mobiles, c'est-à-dire de l'interaction entre les dislocations mobiles et les atomes du soluté. Après une étude bibliographique, nous avons étudié certains paramètres caractéristiques des instabilités PLC en traction uniaxiale à température ambiante dans l'alliage Al-2%Mg. Par la suite, une étude sur l'évolution des densités des dislocations et des paramètres associés a été effectuée dans le cadre du dislocation modèle de Kubin et Estrin basé sur le vieillissement dynamique des dislocations mobiles. L'aspect et l'amplitude des instabilités PLC dépendent de la vitesse de déformation imposée et de la déformation. Quand on augmente la vitesse de déformation imposée, les instabilités PLC passent de type C au type B ensuite au type A. Le vieillissement dynamique devient de moins en moins intense et, par conséquent, la déformation plastique hétérogène de moins en moins accentuée. Pour une vitesse de déformation donnée, le type d'instabilité PLC est également affecté par la déformation. Aux faibles vitesses, les instabilités PLC, initialement du type B aux faibles déformations, peuvent passer au type C aux déformations élevées. Aux vitesses élevées, les instabilités PLC peuvent également transiter progressivement du type A au type B. Pour une vitesse de déformation donnée, l'amplitude des instabilités PLC et le temps de recharge entre deux instabilités successives augmentent en fonction de la déformation et diminuent quand la vitesse de déformation croît pour une déformation donnée. La prise en compte de l'effet de la vitesse de de déformation dans la dislocation model de Kubin et Estrin nous a permis de prévoir la tendance d'évolution, des densités des dislocations mobiles et immobiles et de l'incrément élémentaire de déformation ?, obtenue par analyse de la courbe de déformation et usage de concepts théoriques. L'analyse de la courbe de déformation, et l'usage de concepts théoriques nous ont permis d'obtenir les évolutions au cours de la déformation des densités de dislocations, mobiles et de la forêt, le libre parcours moyen des dislocations mobiles et leur vitesse moyenne. Pour une vitesse de déformation donnée ?m , ?f et ? augmentent tandis que le libre parcours moyen et la vitesse moyenne des dislocations diminuent quand la déformation augmente. Pour une déformation donnée, quand on augmente la vitesse de déformation, ?m , ?f et ? diminuent tandis que le libre parcours moyen et la vitesse moyenne des dislocations augmentent .Ces résultats sont en accords avec les prédictions du dislocation modèle qui prend en compte l'effet de la vitesse de déformation.