Résumé de la journée du groupe de travail MECAMAT 'Interfaces dans les milieux solides' :

 

"Joints de grains et comportement mécanique des polycristaux"

 

 

Organisateurs : M. Sauzay, N. Carrère avec le soutien de B. Bacroix et R. Brenner

Lieu : LPMTM, Université Paris-Nord, Villetaneuse

21 mars 2006

 

 

Cette journée a réuni environ soixante participants. Elle visait à réunir des chercheurs issus de la mécanique des matériaux, public habitué de MECAMAT, et des spécialistes de la métallurgie physique investis dans l’étude des mécanismes d’interaction dislocations mobiles / joints de grains. D’une part, Il a été ainsi possible de mieux comprendre ces mécanismes complexes, qui dépendent de nombreux paramètres (nature du joint : désorientation entre les grains adjacents, plan du joint, ségrégation; caractéristiques des dislocations incidentes : plan,   vecteur de Bürgers, dissociation; contrainte appliquée; température permettant une diffusion plus ou moins notable,..). L’exposé de Louisette Priester a illustré avec beaucoup de pédagogie ces mécanismes aboutissant par exemple à une absorption de la dislocation incidente dans le joint avec une décomposition plus ou moins complexe de cette dislocation. Les empilements et la transmission à travers le joint ont aussi été évoqués. D’autre part, les possibilités d’introduction de ces mécanismes dans les modèles utilisés en mécanique des matériaux (homogénéisation polycristalline, éléments finis multicristallins voir modèles plus macroscopiques) ont pû être discutés.  Les effets de taille de grain (effet Hall et Petch sur la limite d’élasticité macroscopique par exemple)  peuvent par être introduits dans les modèles précédents via des modèles de plasticité cristalline à gradient ou à des milieux de Cosserat (exposé de S. Forest). Grâce aux progrès des moyens de calcul, l’effet Hall et Petch commence à être abordé par la dynamique des dislocations (petits agrégats et taille de grain de l’ordre du micron, B. devincre). Pour ces tailles de grains, l’effet s’explique essentiellement par la forte tension de ligne plutôt que par les contraintes induites par des empilements (inexistants dans des grains microniques).

Quelques exposés concernaient l’influence de la taille de grain sur les mécanismes d’endommagement (B. Marini).

 

La journée s’articulait en deux parties (voir programme ci-dessous) :

 

-          quatre exposés de synthèse visant à poser les définitions essentielles, à rappeler les mécanismes de base et à décrire les modèles les plus souvent utilisés. Des résultats récents ont aussi pû être montrés.

 

-          six exposés plus ciblés ayant trait aux problématiques évoqués.

 

 

 

 

 

Références

 

 

Materials Science and Engineering A, Volumes 400-401, 25 July 2005, Pages 264-267
J.P. Couzinié, B. Décamps, L. Boulanger and L. Priester

 

 

Materials Science and Engineering A, Volumes 400-401, 25 July 2005, Pages 150-153
S. Lefebvre, B. Devincre and T. Hoc

 

 

Computational Materials Science, Volume 27, Issue 3, May 2003, Pages 351-374
G. Cailletaud, S. Forest, D. Jeulin, F. Feyel, I. Galliet, V. Mounoury and S. Quilici

 

 

J. Phys. IV France, 8, (1998), pp. 4 95-4 104.

B. Marini

 

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Programme de la journée du 21 mars 2006

 

 

Matinée : exposés de synthèse

 

 

"Interaction entre dislocations et joints de grains - Processus d'accommodation des contraintes aux interfaces"

Louisette Priester

Professeur Emérite de l'Université Paris 11, Vitry

 

 

"Etude des mécanismes physiques à l'origine de la loi de

"Hall-Petch" : apport des simulations mésoscopiques de dynamique des dislocations"

Benoît Devincre

LEM, CNRS-ONERA, Chatillon

 

 

"Plasticité cristalline de Cosserat et effets d'échelles associés

à la présence de joints de grains"

Samuel Forest

Ecole des Mines, Evry

 

 

"Rupture intergranulaire fragile d'un acier faiblement allié"

Bernard Marini

CEA Saclay, SRMA

 

 

 

Après-midi : exposés :

 

 

"Effet de la taille des grains austénitiques sur le comportement à haute température de la famille d'aciers 16MND5"

B. Vereecke

LMT, Cachan

 

 

"Comportement mécanique des nanocristaux"

J.-F. Molinari

LMT, Cachan

 

 

"Effet de distribution de tailles de grains dans le cadre de méthodes de transition d'échelles"

S. Berbenni

LPMM, Metz

 

 

"Adoucissement cyclique des aciers martensitiques."

B. Fournier

CEA, Saclay et Ecole des Mines, Evry

 

 

"Quelques questions soulevées par la modélisation du comportement mécanique d'échantillons de tantale préalablement choqués"

E. Molines

LTI, Univesité de Picardie, Cuffies

 

 

"Grain and subgrain boundaries in plastically deformed

3-D polycrystals"

R. Lebensohn

Los Alamos National Laboratory, USA