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| Accueil>La recherche>MC2-Matériaux Cristallins sous Contrainte>Déformation>Mécanismes de plasticité | ||||||||||||||
Mécanismes élémentaires de plasticité dans les métaux et alliages |
| Daniel
Caillard, Joseph Morillo, Magali Benoit, Joël Douin, Hao
Tang, Guy Vanderschaeve, Armand Coujou, Marc Legros, Florence Pettinari-Sturmel Nathalie Iche-Tarrat (10/2007 - 10/2009) |
| La déformation plastique des matériaux cristallins est généralement contrôlée par un petit nombre de mécanismes élémentaires, même dans des structures complexes. C'est pourquoi l'étude de ces mécanismes est indispensable à la compréhension des propriétés mécaniques des solides. D'un autre point de vue, l'étude des mécanismes élémentaires permet d'approfondir nos connaissances sur le comportement des cristaux à l'échelle nanoscopique, en liaison avec d'autres aspects de la physique du solide (calculs "ab initio") |
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L'étude des mécanismes élémentaires de la plasticité est faite par une combinaison des approches suivantes: - Choix de matériaux modèles adaptés aux problèmes à résoudre. Il s'agit de métaux purs ou d'alliages simples dans lesquels les phénomènes à étudier peuvent être isolés. Par exemple, l'observation et la modélisation du mouvement des dislocations dans le fer ultra-pur et dans du fer allié permettent d'approcher les propriétés mécaniques des aciers. |
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| - Réalisation d'expériences de déformation in situ. Cette technique originale, qui consiste à déformer des micro-échantillons à l'intérieur d'un microscope électronique à transmission, est une des spécialités du CEMES. Elle permet d'observer en temps réel le mouvement des défauts cristallins sous contrainte, entre -170°C et 1200°C, avec une résolution de l'ordre du nanomètre. (vidéos) - Approche multi-échelles. Les propriétés des défauts cristallins (dislocations) sont étudiées à plusieurs échelles complémentaires: nanoscopique (structure de cœur des dislocations), microscopique (ensembles de dislocations en interaction), et mésoscopique (aspects hétérogènes de la déformation et interaction des dislocations avec la microstructure) et macroscopiques (essais mécaniques). L'intégration des résultats obtenus à ces différents niveaux permet de relier les positions des atomes dans le cœur des dislocations à certaines propriétés mécaniques. |
 Dislocations et murs de phasons dans le quasicristal icosaédrique AlPdMn |
- Modélisation. Des modèles
multi-échelles sont élaborés, sur la base de
mécanismes physiques plutôt que d'équations
phénoménologiques. |
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Sujets de recherche actuels : - Modélisation du cœur des dislocations dans le titane |
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Mots-clés : |
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