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. Iv, Matériau d'étude : préparation et observation

. Al-1,

. Cr-2nb, obtenu sous forme de lingots (de diamètre 15 mm et de hauteur 230 mm) fourni par Howmet. Ces lingots ont été pressés isostatiquement à chaud sous une charge de

, MPa et à température de 1250°C pendant 4h. Ensuite, ils ont été soumis à un traitement d'homogénéisation dans un four sous vide à 1270°C pendant 24h [Dey, 2005.

, L'échantillon étudié a été poli mécaniquement avec des papiers abrasifs, de granulométries décroissantes, lubrifiés à l'eau, suivi d'un polissage avec des solutions diamantées (9 ?m, 3 ?m et 1 ?m). Finalement, afin de produire une surface plane (poli miroir), un polissage mécano-chimique a été effectué avec un mélange de silice colloïdale

, Micrographie BSE de la microstructure de TiAl étudié : un ilot des grains ? (encadré en trait jaune en pointillés), des ilots lamellaires (? + ?2) et des traces de la phase ?

, Dans la zone lamellaire, la phase ?2 apparait très claire sur l'image BSE car elle possède un numéro atomique moyen Z plus élevé que celui de ?. La présence de Cr et de Nb dans la composition chimique a engendré la formation des îlots de phase ?, La microstructure de l'échantillon d'étude est présentée par la micrographie BSE de la figure.IV.15

. Iv, Caractérisation microstructurale de la zone sélectionnée IV.7.1. Caractérisation par EBSD Pour notre étude nous avons choisi une zone proche d'une interface de deux grains ?. Notre choix s'est particulièrement porté sur cette zone car il a été montré que les interfaces jouent un rôle important dans les propriétés mécaniques des alliages à base de TiAl

, a) Cartographie d'orientation acquise autour de la zone d'étude. (b) Un zoom sur la zone choisie : zone d'intérêt ZI1 (encadrée en jaune) et ZI2 (encadrée en rouge

L. F. Iv, 16.a présente une cartographie d'orientation de la zone d'intérêt composée par deux grains : grain A et grain B. La carte EBSD est acquise dans un MEB Zeiss SUPRA Figure.IV.17. (a) Micrographie FSD des ZI. (b) et (c) Pseudo-diagrammes de Kikuchi collectés par EBSD en mode spot de part et

, Déformation plastique par nanoindentation

, Sur la zone d'étude, entourée par le carré noir sur la figure.IV.16.a, nous avons effectué un zone d'intérêt (ZI1) : loin de toute interface L'évolution de la microstructure de la ZI1 avant et après déformation est présentée, respectivement, par la figure.IV.18.a (micrographie ECC) et la figure

, En raison d'une contamination rapide de la surface de l'échantillon sous le faisceau d'électrons, il n'était pas possible d'accéder à de bonnes conditions de canalisation après déformation. Néanmoins, des images BSE ont pu être acquises

, Dans la zone ZI1, afin de contraster les défauts cristallins, sept conditions de canalisation (c'est-à-dire 7 vecteurs de diffraction g différents) sont accessibles et ont ainsi pu être atteintes par inclinaison et/ou rotation de l'échantillon, pp.1-1

. Figure and . Iv, Première zone d'intérêt (ZI1) dont la normale à la surface est proche de, vol.18

. Micrographie, avant déformation, pour la diffraction g 1 =(1-10) montrant 6 nano-macles (NM) [11-2] (111) et la position de l'empreinte (une empreinte Berkovich transparente). Les flèches blanches situent les normales des plans {111}. (b) Micrographie BSE montrant l'indentation de charge 500 ?N et les deux régions nommées région 1 et région 2

, Avant déformation, nous avons observé, sur la ZI1, des contrastes d'intensité linéaires et parallèles, nommés Nano Macle (NM) dans la figure.IV.18.a. Ils sont alignés le long de la direction

, Ce contraste d'intensité, observé en BSE, est généralement attribué au nano-macles dont le système de vraie maclage est conforme avec, 2004.

, Aucune dislocation n'est visible, mais des changements clairement identifiables sont localisés à proximité de l'empreinte. Elles sont nommées région 1 et région 2. Dans la région 1, une NM de déformation [11-2] (111) a été créée. De l'autre côté de l'empreinte (région 2), la NM5 s, aucune dislocation ni superdislocation n'est visible

, Il convient de noter, aussi, que la NM7, visible dans la figure.IV.18.b, provient d'une empreinte voisine

, A partir de ces observations de l'évolution des microstructures de ZI1, deux constats peuvent être faits : -La déformation est localisée près de l'indentation

. -À-température, ambiante le maclage semble être le mécanisme principal de déformation, ce qui est en accord avec la littérature [Mahapatra, 1995.

, Cependant, à partir d'observations par microscopie à force atomique autour d'empreintes à forte charge (3000 ?N), Zambaldi et al. [Zambaldi, 2010] ont rapporté que le glissement de dislocations ordinaires est le mécanisme principal de déformation à température ambiante

. Néanmoins, Leurs essais ont été réalisés avec une forte charge, nettement supérieure à notre charge (500 ?N). Il est donc difficile d'observer les premiers mécanismes de déformation avec une charge aussi élevée

, Deuxième zone d'intérêt (ZI2) : proche d'une interface grain ?/ ?

, La figure.IV.19.a présente la ZI2 composée par deux grains : A (à gauche) et B (à droite)

, Le plan de la famille {111}, qui intercepte à la fois le plan (457) et le plan (013) le long de la direction

, De plus, des dislocations verticales (c'est-à-dire presque perpendiculaires à la surface de l'échantillon) ont été observées dans le grain A : elles sont soit isolées soit empilées dans un mur de dislocations. Ces défauts linéaires ont été caractérisées par ECCI afin de déterminer leurs vecteurs de Burgers. Pour ce faire, les sept conditions de diffractions, Sur cette zone nous avons observé, également, une NM, nommée NM8 (figure.IV.19.a)

, La caractérisation des dislocations dans le grain A, a entrainé la contamination par le faisceau d'électrons d'une partie du grain B (zone présentée par la figure.IV.19.a) au voisinage du joint de macle (JM) : c'est pour cela que les dislocations, quasi-verticales à la surface

. I. Figure, Deuxième zone d'intérêt (ZI2) formée par le grain A et le grain B dont les normales à la surface, respectives

, comportant la position de l'empreinte Berkovich. Les flèches blanches situent les normales des plans {111}. (b) Micrographie BSE montrant les deux bourrelets autour de l'empreinte. La flèche bleue pointe vers une NM et les jaunes vers les dislocations

F. Appel and R. Wagner, Autour de cette empreinte, deux zones elliptiques ont été observées, elles forment des bourrelets nommés B1 et B2 dans la figure.IV.19.b. B1, s'étend loin de l'empreinte parallèle à la direction, La figure.IV.19.b montre la ZI2 après déformation plastique. L'indentation, de charge 500 ?N, a été introduite dans le grain B proche du JM, vol.22, pp.187-268, 1998.

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