Étude et modélisation du couplage plasticité-transformation de phase solide-solide du fer pur

Thèse CEA

Ecole Centrale Nantes

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michel.coret@ec-nantes.fr

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Résumé :
Le comportement mécanique macroscopique des métaux résulte de deux types de mécanismes fondamentaux qui sont la plasticité et les transformations de phases solide-solide (transformations allotropiques). Bien que l’étude de ces mécanismes soit ancienne, la compréhension fine de leur couplage reste mal connue à ce jour, en particulier pour les transformations qui ont lieu à haute température. Des simulations numériques bottom-up associée à des essais sur structures idéales vont nous permettre de mieux comprendre ces couplages. Dans cette étude, l’échelle visée est l’échelle du grain (plasticité cristalline). Les lois de plasticité cristalline polyphase sont plus prédictives que les modèles phénoménologiques, mais requièrent i/ des moyens de calculs très importants et ii/ d’être validées et confrontées à des essais sur structures idéales.

L’objectif de la thèse est d’améliorer et valider les modèles de plasticité cristalline polyphase, en s’appuyant sur des essais avec suivi in situ de transformation de phase par corrélation d’images à l’échelle cristalline. Le matériau étudié sera le Fer pur sous forme mono ou polycristalline (Centrale Nantes et École des Mines de St Étienne en collaboration avec le CEA).