Plasticité cristalline des matériaux hexagonaux sous cisaillement : application au magnésium

The properties of materials with hexagonal crystalline structure are currently of interest for technical applications and for academic research. This work is articulated around the case of magnesium used in particular in aeronautics for its lightness. However, because of the restricted number of symmetries of the hexagonal crystal structure, these materials can present certain ?difficulties? of forming. Forming usually imposes large deformations on the material; this is why it is of primary importance to know its behavior. Large plastic deformations imply the development of a plastic anisotropy which can be particularly strong in hexagonal polycrystals. This work initially shows the bases of comprehension and a review of literature on the plasticity of hexagonal materials. Then the role of strain?rate sensitivity in the crystal plasticity of materials with hexagonal structures is discussed. The ideal orientations of texture and their characteristics of persistence of hexagonal closed?packed crystals in simple shearing are identified. Then an analysis of texture evolution in magnesium during equal angular extrusion is carried out. The texture and mechanical behavior of magnesium during free end torsion are also analyzed. Finally, a modeling of the deformation during equal channel angular extrusion by a general flow function is proposedLes propriétés mécaniques des matériaux à structure cristalline hexagonale présentent actuellement un intérêt pour des applications techniques ainsi que pour la recherche académique. Ce travail s?articule autour du cas de magnésium utilisé notamment en aéronautique pour sa légèreté. Cependant, du fait du nombre restreint de symétries de leur structure cristalline, ces matériaux peuvent présenter certaines « difficultés » de mise en forme. La mise en forme impose la plupart de temps de grandes déformations au matériau, c?est pourquoi il est primordial d?y connaître son comportement. De grandes déformations plastiques impliquent le développement d?une anisotropie plastique qui peut être particulièrement forte dans les polycristaux hexagonaux. Ce travail propose en premier lieu les bases de compréhension et une revue de littérature sur la plasticité des matériaux hexagonaux. Le rôle de la sensibilité à la vitesse de déformation sur la plasticité des matériaux à structures hexagonales est ensuite discuté. Les orientations idéales de texture et leurs caractéristiques de persistance dans les cristaux hexagonaux en cisaillement simple sont déterminées. Une analyse de l?évolution de texture dans le magnésium durant une extrusion angulaire à section constante est ensuite effectuée. Puis l?évolution de texture et le comportement mécanique du magnésium en torsion est analysé. Finalement, une modélisation de la déformation en extrusion angulaire à section constante par une ligne de courant générale est proposé

Cristal plasticity of hexagonal materials under simple shear : application to magnesium

Les propriétés mécaniques des matériaux à structure cristalline hexagonale présentent actuellement un intérêt pour des applications techniques ainsi que pour la recherche académique. Ce travail s’articule autour du cas de magnésium utilisé notamment en aéronautique pour sa légèreté. Cependant, du fait du nombre restreint de symétries de leur structure cristalline, ces matériaux peuvent présenter certaines « difficultés » de mise en forme. La mise en forme impose la plupart de temps de grandes déformations au matériau, c’est pourquoi il est primordial d’y connaître son comportement. De grandes déformations plastiques impliquent le développement d’une anisotropie plastique qui peut être particulièrement forte dans les polycristaux hexagonaux. Ce travail propose en premier lieu les bases de compréhension et une revue de littérature sur la plasticité des matériaux hexagonaux. Le rôle de la sensibilité à la vitesse de déformation sur la plasticité des matériaux à structures hexagonales est ensuite discuté. Les orientations idéales de texture et leurs caractéristiques de persistance dans les cristaux hexagonaux en cisaillement simple sont déterminées. Une analyse de l’évolution de texture dans le magnésium durant une extrusion angulaire à section constante est ensuite effectuée. Puis l’évolution de texture et le comportement mécanique du magnésium en torsion est analysé. Finalement, une modélisation de la déformation en extrusion angulaire à section constante par une ligne de courant générale est proposéeThe properties of materials with hexagonal crystalline structure are currently of interest for technical applications and for academic research. This work is articulated around the case of magnesium used in particular in aeronautics for its lightness. However, because of the restricted number of symmetries of the hexagonal crystal structure, these materials can present certain “difficulties” of forming. Forming usually imposes large deformations on the material; this is why it is of primary importance to know its behavior. Large plastic deformations imply the development of a plastic anisotropy which can be particularly strong in hexagonal polycrystals. This work initially shows the bases of comprehension and a review of literature on the plasticity of hexagonal materials. Then the role of strain‐rate sensitivity in the crystal plasticity of materials with hexagonal structures is discussed. The ideal orientations of texture and their characteristics of persistence of hexagonal closed‐packed crystals in simple shearing are identified. Then an analysis of texture evolution in magnesium during equal angular extrusion is carried out. The texture and mechanical behavior of magnesium during free end torsion are also analyzed. Finally, a modeling of the deformation during equal channel angular extrusion by a general flow function is propose

Plasticité cristalline des matériaux hexagonaux sous cisaillement (application au magnésium)

Les propriétés mécaniques des matériaux à structure cristalline hexagonale présentent actuellement un intérêt pour des applications techniques ainsi que pour la recherche académique. Ce travail s articule autour du cas de magnésium utilisé notamment en aéronautique pour sa légèreté. Cependant, du fait du nombre restreint de symétries de leur structure cristalline, ces matériaux peuvent présenter certaines difficultés de mise en forme. La mise en forme impose la plupart de temps de grandes déformations au matériau, c est pourquoi il est primordial d y connaître son comportement. De grandes déformations plastiques impliquent le développement d une anisotropie plastique qui peut être particulièrement forte dans les polycristaux hexagonaux. Ce travail propose en premier lieu les bases de compréhension et une revue de littérature sur la plasticité des matériaux hexagonaux. Le rôle de la sensibilité à la vitesse de déformation sur la plasticité des matériaux à structures hexagonales est ensuite discuté. Les orientations idéales de texture et leurs caractéristiques de persistance dans les cristaux hexagonaux en cisaillement simple sont déterminées. Une analyse de l évolution de texture dans le magnésium durant une extrusion angulaire à section constante est ensuite effectuée. Puis l évolution de texture et le comportement mécanique du magnésium en torsion est analysé. Finalement, une modélisation de la déformation en extrusion angulaire à section constante par une ligne de courant générale est proposée.The properties of materials with hexagonal crystalline structure are currently of interest for technical applications and for academic research. This work is articulated around the case of magnesium used in particular in aeronautics for its lightness. However, because of the restricted number of symmetries of the hexagonal crystal structure, these materials can present certain difficulties of forming. Forming usually imposes large deformations on the material; this is why it is of primary importance to know its behavior. Large plastic deformations imply the development of a plastic anisotropy which can be particularly strong in hexagonal polycrystals. This work initially shows the bases of comprehension and a review of literature on the plasticity of hexagonal materials. Then the role of strain rate sensitivity in the crystal plasticity of materials with hexagonal structures is discussed. The ideal orientations of texture and their characteristics of persistence of hexagonal closed packed crystals in simple shearing are identified. Then an analysis of texture evolution in magnesium during equal angular extrusion is carried out. The texture and mechanical behavior of magnesium during free end torsion are also analyzed. Finally, a modeling of the deformation during equal channel angular extrusion by a general flow function is proposed.METZ-SCD (574632105) / SudocSudocFranceF

Arman Hasani Principles of Nonequal Channel Angular Pressing

A variant of the equal channel angular pressing (ECAP) process is examined in thi

Plasticité cristalline des matériaux hexagonaux sous cisaillement (application au magnésium)

Les propriétés mécaniques des matériaux à structure cristalline hexagonale présentent actuellement un intérêt pour des applications techniques ainsi que pour la recherche académique. Ce travail s articule autour du cas de magnésium utilisé notamment en aéronautique pour sa légèreté. Cependant, du fait du nombre restreint de symétries de leur structure cristalline, ces matériaux peuvent présenter certaines difficultés de mise en forme. La mise en forme impose la plupart de temps de grandes déformations au matériau, c est pourquoi il est primordial d y connaître son comportement. De grandes déformations plastiques impliquent le développement d une anisotropie plastique qui peut être particulièrement forte dans les polycristaux hexagonaux. Ce travail propose en premier lieu les bases de compréhension et une revue de littérature sur la plasticité des matériaux hexagonaux. Le rôle de la sensibilité à la vitesse de déformation sur la plasticité des matériaux à structures hexagonales est ensuite discuté. Les orientations idéales de texture et leurs caractéristiques de persistance dans les cristaux hexagonaux en cisaillement simple sont déterminées. Une analyse de l évolution de texture dans le magnésium durant une extrusion angulaire à section constante est ensuite effectuée. Puis l évolution de texture et le comportement mécanique du magnésium en torsion est analysé. Finalement, une modélisation de la déformation en extrusion angulaire à section constante par une ligne de courant générale est proposéeThe properties of materials with hexagonal crystalline structure are currently of interest for technical applications and for academic research. This work is articulated around the case of magnesium used in particular in aeronautics for its lightness. However, because of the restricted number of symmetries of the hexagonal crystal structure, these materials can present certain difficulties of forming. Forming usually imposes large deformations on the material; this is why it is of primary importance to know its behavior. Large plastic deformations imply the development of a plastic anisotropy which can be particularly strong in hexagonal polycrystals. This work initially shows the bases of comprehension and a review of literature on the plasticity of hexagonal materials. Then the role of strain rate sensitivity in the crystal plasticity of materials with hexagonal structures is discussed. The ideal orientations of texture and their characteristics of persistence of hexagonal closed packed crystals in simple shearing are identified. Then an analysis of texture evolution in magnesium during equal angular extrusion is carried out. The texture and mechanical behavior of magnesium during free end torsion are also analyzed. Finally, a modeling of the deformation during equal channel angular extrusion by a general flow function is proposedMETZ-SCD (574632105) / SudocSudocFranceF

Integrated correction of optical distortions for global HR-EBSD techniques

info:eu-repo/semantics/publishe

Characterization at high spatial and angular resolutions of deformed nanostructures by on-axis HR-TKD

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Global DIC approach guided by a cross-correlation based initial guess for HR-EBSD and on-axis HR-TKD

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Analysis of Dynamic Recrystallization of Ice from EBSD Orientation Mapping

International audienceWe present high resolution observations of microstructure and texture evolution during dynamic recrystallization (DRX) of ice polycrystals deformed in the laboratory at high temperature (≈0.98Tm). Ice possesses a significant viscoplastic anisotropy that induces strong strain heterogeneities, which result in an early occurrence of DRX mechanisms. It is therefore a model material to explore these mechanisms. High resolution c-axis measurements at sample scale by optical techniques and full crystallographic orientation measurements by cryo-Electron Back Scattering Diffraction (EBSD) provide a solid database for analyzing the relative impact of the macroscopic imposed stress vs. the local and internal stress fields on DRX mechanisms. Analysis of misorientation gradients in the EBSD data highlights a heterogeneous dislocation distribution, which is quantified by the Nye tensor estimation. Joint analyses of the dislocation density maps and microstructural observations highlight spatial correlation between high dislocation density sites and the onset of nucleation taking place by grain-boundary bulging, subgrain rotation or by the formation of kink-bands

Thermal Response on the Microstructure and Texture of ECAP and Cold-Rolled Pure Magnesium

International audienceThis paper deals with dynamic recrystallization (DRX), static recrystallization, and grain growth phenomena of pure magnesium after equal channel angular pressing (ECAP) by route A and BC at 523 K (250 °C) followed by 80 pct cold rolling. The ECAP-deformed and the subsequently rolled samples were annealed at 373 K and 773 K (100 °C and 500 °C). The associated changes in the microstructure and texture were studied using electron back-scattered diffraction. ECAP produced an average grain size of ~12 to 18 µm with B and C2 fiber textures. Subsequent rolling led to an average grain size ~8 to 10 µm with basal texture fiber parallel to ND. There was no noticeable increase in the average grain size on annealing at 373 K (100 °C). However, significant increase in the average grain size occurred at 773 K (500 °C). The occurrence of different DRX mechanisms was detected: discontinuous dynamic recrystallization was attributed to basal slip activity and continuous dynamic recovery and recrystallization to prismatic/pyramidal slip systems. Only continuous static recrystallization could be observed on annealing