Contribution à l'étude de l'effet de la réparation hétérogène des dislocations sur la plasticité cyclique de l'aluminium pur monocristallin

Abstract

Notre travail a pour but de contribuer à la connaissance des mécanismes microscopiques qui contrôlent la plasticité cyclique de l’aluminium pur. L’étude a été menée à température ambiante sur des monocristaux d’aluminium orientés pour un glissement simple à des amplitudes de déformation comprises entre 10⁻⁴ et quelques 10⁻³. L’aluminium ne présente pas de véritable saturation mécanique. Nous sommes en présence d’une séquence durcissement–adoucissement-durcissement secondaire. L’aluminium fatigué présente en outre un effet Bauschinger marqué dont l’amplitude évolue le long de la boucle de fatigue. La déformation se localise dès la période d’adoucissement dans de courts segments des bandes de glissement du système primaire que l’on peut assimiler à des bandes de glissement persistantes (BGP) de l’aluminium. La microstructure est constituée de bandes de cellules allongées, réparties dans une matrice de cellules équiaxes. Les contraintes à grande distance liées aux incompatibilités de déformation résultant de la répartition hétérogène des dislocations jouent un rôle prépondérant sur la plasticité cyclique et expliquent la présence de l’effet Bauschinger. L’effet plus ou moins marqué de ces contraintes de compatibilité lié à l’établissement progressif dans les bandes d’une structure cellulaire est à l’origine du durcissement secondaire observé.