Etude rhéologique de l'influence de l'ordre et de la transformation ordre- désordre sur le fluage à haute température des solutions solides de surstructure du type B2. (Cu-Zn, Fe-Co, Ag-Mg, Fe3-Al et Ni-Al)

Publisher Website
Google Scholar
Abstract
On étudie le fluage des phases polycristallines ordonnées et désordonnées de quelques alliages à surstructure de type B2, pour mettre en évidence l'éventuelle influence de l'ordre sur les propriétés rhéologiques de ces matériaux. Les solutions équiatomiques (ou proches) Cu-Zn, Fe-Co-2 V et Ag-Mg ont été testées et les résultats de la littérature sur Ni-Al et Fe3-Al utilisés. On utilise une généralisation de l'équation de Dom εs kT/DGb = CΦ( S) f(σ/G), dans laquelle Φ(S) tient compte du rôle du degré d'ordre à longue distance S. Nous montrons qu'une telle forme est justifiée, l'ordre ne jouant pas sur f(σ/G). Si l'on écrit f(σ/G) sous la forme classique α(σ/ G)n, on montre que n croît de 3,3 à 10 avec (σ/ G). Pour expliciter Φ(S), on trace pour chacun de ces alliages M = Ln (εs kT/DGb) à (σ/G) constant en fonction de l'inverse de la température. On vérifie que pour les solutions désordonnées on obtient une horizontale. Par contre pour les phases ordonnées, il se produit une brusque variation de M près du point critique T c lorsque 0 ≤ S ≤ 0,6, cet effet s'estompant progressivement pour S > 0,6. Les mesures des contraintes internes σi effectuées sur Cu-Zn et Fe-Co présentent un effet analogue, σi chutant brusquement au voisinage de Tc. Un modèle fondé sur des concepts généraux de la physique du fluage à haute température et sur la morphologie des superdislocations dans ce type d'alliage permet de montrer que Φ( S) = exp - A(h, k, l, V1) SP/kT . Pour confronter, sur l'ensemble de ces alliages, les énergies obtenues expérimentalement par la pente des courbes Ln M = f(1/T) avec les valeurs prévues par ce modèle, on développe Φ(S) en fonction de la température réduite T/Tc, des courbes différentes étant obtenues pour différentes valeurs de P. Pour un plan (hkl) considéré, l'ensemble des points se situe sur une même courbe, par exemple pour (110), on trouve P = 2, valeur très souvent rapportée pour les variations de l'énergie de paroi antiphase avec l'ordre. La contrainte interne mesurée semble refléter la résistance au mouvement des superdislocations et varie comme une fonction puissance de l'inverse de Φ(S)