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Thèse Année : 2018

Ultrafine grained and bimodal alloys: a coupled experimental-numerical approach based on the microstructure

Alliages à grains ultrafins et bimodaux : une approche couplée expérience-modélisation basée sur la microstructure

Baptiste Flipon

Résumé

This work is focused on the elaboration and the mechanical behaviour of AISI 304L and 316L steels with bimodal grain size distribution. The complementary and innovative approach between experiments and modelling enabled a better understanding of both macroscopic and local mechanical responses and also of the associated deformation mechanisms. Experimental results (uniaxial tension and loading-unloading) coupled with numerical simulations (full-field crystal plasticity) were used to study the effect of different microstructural characteristics on the deformation mechanisms. With coarse grains embedded in an ultrafine grained matrix, a relaxation of a part of the internal stresses seems to take place and leads to a delayed embrittlement of bimodal alloys as compared to their unimodal ultrafine grained counterparts.
Ce travail porte sur l’élaboration et l’analyse du comportement mécanique d’alliages à distribution bimodale de taille de grains appliqué aux aciers AISI 304L et 316L. Une approche novatrice couplée expérience-modélisation a été menée pour analyser les réponses mécaniques macroscopiques et locales de ces nouveaux alliages en se basant notamment sur l’étude des mécanismes de déformation associés. Les résultats expérimentaux (traction simple ou charges-décharges alternées) et les simulations numériques (plasticité cristalline à champs complets) ont permis d'investiguer l’influence de différentes caractéristiques microstructurales sur les mécanismes de déformations. La présence de grains de taille conventionnelle au sein d’une matrice à grains ultrafins semble favoriser la relaxation d’une partie des contraintes internes de la matrice et tend ainsi à retarder l’endommagement des alliages bimodaux en comparaison aux alliages unimodaux à grains ultrafins.
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Dates et versions

tel-01939691 , version 1 (29-11-2018)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01939691 , version 1

Citer

Baptiste Flipon. Alliages à grains ultrafins et bimodaux : une approche couplée expérience-modélisation basée sur la microstructure. Mécanique des matériaux [physics.class-ph]. INSA Rouen Normandie, 2018. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01939691⟩
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