Développement d’un essai micromécanique in-situ en température dans un MEB sur un alliage de magnésium pour quantifier les hétérogénéités de déformation plastique.

Thibaut DESSOLIER,
SIMaP - Grenoble

Aujourd’hui le comportement mécanique à température ambiante des alliages de Mg est bien connu, à l’inverse son comportement à haute température fait toujours l’objet de questions scientifiques.

Le mouvement de dislocation suivant le plan basal et le maclage ont été identifiés comme les mécanismes de déformation prédominants à Tamb, surtout quand le matériau est fortement texturé suivant le plan basal.  L’augmentation de la température tend à réduire fortement l’activité de maclage au profit de l’activation des plans de glissement dit non-basaux (prismatique, pyramidal <a> et pyramidal <c+a>). Dans certaines conditions spécifiques (faible taille de grain (<10µm), faible vitesse de déformation (ε= 10-5s-1) et température supérieure à 300°C) l’alliage de magnésium AZ31 se comporte de manière superplastique. Dans de telles conditions, le glissement aux joints de grain est attendu comme mécanisme prépondérant. Néanmoins, il y a peu d’études pouvant dire comment s’accommode le matériau à la déformation à haute température et dans le domaine de superplasticité.

L’objectif de cette étude est donc d’essayer de pouvoir déterminer puis de quantifier les différents mécanismes de déformation à haute température et dans des conditions de superplasticité pour de l’AZ31. Pour se faire, un essai de traction in situ contrôlé à haute température dans l’enceinte d’un MEB a été mis en place, il fait intervenir à la fois l’aspect thermique, mécanique et acquisition d’images. Afin de mesurer et de localiser la déformation, des microgrilles ont été déposées par lithographie et par faisceau d’électron sur nos éprouvettes puis à l’aide d’images prises lors de l’essai. Il est possible de tracer des champs de déformation par corrélation d’images numériques. Avant le dépôt de microgrilles, une cartographie EBSD de la région d’intérêt a été réalisée.

La contribution intragranulaire et intergranulaire peut être estimée en superposant les champs de déformation aux joints de grains suivant différents paramètres (température et vitesse de déformation).
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