I. — POLYGONISATION DU FER PUR

Nous avons étudié paralièlement par micrographie et aux rayons X l'apparition et l’évolution de la polygonisation du fer pur. Cette étude a été faite sur des gros cristaux faiblement déformés et recuits ensuite à différentes températures. Après chaque traitement thermique, le cristal a été poli électrolytiquement puis attaqué et examiné au microscope. Puis on a étudié l’aspect de la tache de Laue focalisée à grande distance diffractée par une famille de plans cristallins. La figure 18 montre l’évolution de l’aspect de la tache de Laue diffractée par la famille de plans (331) d'un monocristal. Avant tout traitement (fig. /8 a), la désorientation de la famille de plans est de 5 à 10 mn. Après allongement de 4% du cristal, la désorientation est cinq fois plus grande (fig. 18 b). Après recuit de 20 h à 200°C, on commence à apercevoir une striation de la tache (fig. 18 c) et cet aspect s’accentue après recuit à 300°C (fig. 78 d), 400°C (fig. 18e) et 800°C (fig. 18 f). Si le recuit à 800°C est prolongé pendant plusieurs jours, l'aspect de la tache de Laue ne se modifie plus [23].

L'examen micrographiaue ne montre rien de particulier après recuit du monocristal à 200°C. Après recuit à 300°C, les sous-grains apparaissent nettement. La micrographie de la figure 19, prise au grossissement 180, montre que les sous-joints sont constitués par une succession de figures d'attaque mal formées. Après recuit à 400°C (fig. 20, x 150) la polygonisation est particulièrement nette. Après recuit à 800°C, la polygonisation ne se modifie pratiquement plus, même si le recuit est prolongé pendant plusieurs jours.

Fig. 18. — Tache de Laue d'indice (331) focalisée à grande distance sur un échantillon monocristallin de fer pur.

a — Avant traction

b — Après traction de 4 %

ce — Après recuit de 20h à 260°C

d — Après recuit supplémentaire de 20h à 300°C

e — Après recuit supplémentaire de 20h à 4000C

f — Après recuit supplémentaire de 20 h à 800°C.

Les monocristaux déformés par pliage présentent très facilement la polygonisation. En effet ce mode de déformation crée dans le cristal un grand excès de dislocations d’un même signe, ce qui favorise l'apparition de la structure polygonisée. La figure 21 montre l’aspect des taches de Laue focalisées à grandes distances, relatives à trois familles de plans d'indices (321), (130), (010) d’un monocristal déformé par pliage sur une matrice cylindrique de façon à lui donner un écrouissage de 1,2 %, et recuit ensuite pendant 12 h à 250°C. Les taches sont formées de lignes parallèles qui indiquent la présence dans le gros cristal de blocs légèrement désorientés les uns par rapport aux autres.

La micrographie de la figure 22, prise au grossissement 550, montre l’aspect d’un tel cristal après recuit de 20 h à 800°C. On observe que certains sous-joints sont constitués par un alignement de figures de corrosion.

Ces différentes expériences montrent donc que le fer pur légèrement écroui se polygonise dès les basses

températures et que cette structure particulièrement stable n’évolue plus même si le métal est ensuite soumis à des recuits prolongés à haute température.

x 180 Fig. 19. — Monocristal de fer pur polygonisé après recuit de 20 h à 300°C.

Fig. 20. — Monocristal de fer pur polygonisé après recuit de 20 h à 400°C.

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Fig. 21. — Taches de Laue focalisées à grande distance

relatives aux familles de plans d'indices (321), (130) et (010)

d'un monocristal de fer pur déformé de 1,2 % par pliage et recuit 12 h à 250°C.

. ü XD90 Fig. 22. — Monocristal de fer pur polygonisé après recuit de 20 h à 800°C.