‹ Étude des perturbations cristallines produites dans les métaux par des efforts alternésChapitre 36 sur 58 · TE NE · texte numérisé non relu

TE NE

Il y a des zones allongées dans lesquelles les directions de glissement alternent,

mais ici une des directions de glissement est confondue avec la direction générale des zones.

Enfin, les limites de zones sont ici rectilignes.

Comme dans les exemples précédemment étudiés, il existe dans ce grain une périodicité très marquée de la texture cristalline.

49 Ondulations de la surface.

Nous avons déjà signalé que des plissements se produisaient à la surface des grains et nous étudions ici les premières manifestations de ces vallonnements.

Les micrographies des figures 76 et 77 ont été prises à la surface d’une éprouvette essayée sous un taux de 5 kg/mm? après 160 000 alternanees. Les bandes de glissement ondulent d’une façon bien régulière et l'on commence à distinguer des creux et des bosses à la surface qui, initialement, était bien plane. Il est facile, avec un objectif à faible profondeur de champ, et en utilisant notre dispositif de mesure des profondeurs, de connaître l’importance exacte de ces dénivellations. Entre un creux et une bosse, il y a en moyenne une différence de niveau de 1/100 de mm. Certaines dénivellations atteignent 2/100 de mm. __

Lorsque le taux de contrainte est beaucoup plus élevé, ces plissements deviennent très importants, comme nous l’avons vu sur les figures 58 à 60.

Au début d’un essai, les lignes de glissements sont toujours rectilignes. Les ondulations indiquent les premiers plissements de la surface, plissements qui ne se produisent que lorsque le taux de contrainte est suffisamment grand.

Ces observations confirment que pour l'aluminium recuit chaque grain se comporte d’une façon bien particulière. On ne remarque jamais un plissement uniforme de la surface de l’éprouvette. Ce sont les grains les moins durs qui doivent être affectés les premiers par ces déformations plastiques.

La micrographie de la figure 78, donnée à titre documentaire, montre la destruction progressive de ces ondulations au cours d’un polissage électrolytique.

50 Décrochements dans les glissements.

Comme dernier exemple de développement anormal des glissements nous allons étudier un phénomène assez curieux de décrochement des bandes de glissement. | La première micrographie qui montre l’aspect du grain en question (fig. 79) a été prise après 25 000 alternances. Les bandes de glissement qui ne présentent aucun caractère particulier sur la plus grande partie du grain, obliquent en un certain point suivant un angle de 1309, puis reprennent un peu plus loin leur direction primitive. Les coudes ainsi produits sont localisés dans une Zone assez restreinte, mais ils ne sont pas disposés le long d’un contour bien défini et nous n'avons certainement pas d’enclave cristalline à l’intérieur du grain. Quelques glissements ont d’ailleurs traversé sans déviation cette zone de comportement anormal, ce qui montre bien qu'il y a une continuité cristalline.

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D'autres coudes se sont révélés lorsque l'essai a été poursuivi. La figure 80, prise après 45 000 alternances, montre l'aspect de la surface éclairée en lumière oblique.

Les micrographies ci-contre (fig. 81 à 84) montrent, à divers grossissements, le détail de ces coudes après 45 000 et 80 000 alternances. Des remarques importantes peuvent être faites immédiatement.

Tout d’abord, les bandes observées sont formées par la juxtaposition de lignes plus ou moins discontinues et ondulées, visibles à un fort grossissement. Leur distance est de l’ordre du micron dans les régions où elles peuvent être séparées.

Ensuite, la déviation des bandes de glissement se fait suivant un arrondi et non d’une manière brusque comme cela se produit au niveau d’une surface intergranulaire ou au croisement de deux systèmes de glissement.

Il ÿ a dans ce cristal deux directions de glissement; sur les figures 81 et 82 nous distinguons à la limite du grain des amorces de bandes de glissement dans la direction de la déviation. En déterminant aux rayons X l'orientation du cristal dans la tôle nous avons constaté que ces deux directions de glissement correspondaient à deux plans (111) ayant sensiblement la même inclinaison sur les directions des tensions de cisaillement maximum. Les plus longues bandes correspondent à la direction la plus favorable.

Mais on peut se demander ce qui a favorisé dans une certaine région du grain les glissements dans la seconde direction, et pourquoi le recoupement des deux systèmes de bandes de glissement se fait avec une forme arrondie.

Pour donner une explication de ce développement des «slip-bands » nous avons fait un rapprochement avec des observations de l’état superficiel du grain.

Sous un grossissement moyen ou fort, avec un éclairage normal, la surface du grain apparaît bien polie et bien plane. Il n’en est plus de même lorsqu'on utilise un faible grossissement : si la mise au point n’est pas faite exactement sur la surface (légèrement au-dessus) ou si l'éclairage n’est pas exactement normal, on voit apparaître sur le métal (fig. 79 et 81) une série d’alvéoles de formes variées et géométriquement quelconques. Ces contours sont particulièrement bien mis en évidence en lumière polarisée, avec nicols presque à extinction; le cloisonnement apparaît alors en gris clair sur fond presque noir.

L'aspect cloisonné de la surface cristalline peut faire penser à une surstructure du cristal, mais des observations faites sur d’autres éprouvettes nous ont amené à supposer que cet état est purement superficiel et qu'il est dù à un polissage électrolytique défectueux ou insuffisant. Un polissage mécanique préalable favorise beaucoup la formation de ces alvéoles; certains grains, qui sont probablement moins durs, présentent alors une surface d’aspect plus cloisonné que celle des grains voisins. Mais il y a la plupart du temps, d’un grain au grain contigu, continuité dans l'aspect et la direction générale des alvéoles. En particulier les lignes brillantes limitant ces alvéoles traversent les joints de grains sans aucune modification.

Ces alvéoles disparaissent progressivement lorsque la couche de métal enlevée par polissage électrolytique augmente d’épaisseur. Les contours deviennent de moins en moins visibles et de moins en moins nombreux. Il semble ainsi que ces contours lumineux sont des focales produites par des dénivellations de très faible rayon de courbure, sillonnant la surface insuffisamment polie.

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