{"id":1820,"date":"2019-05-22T02:48:07","date_gmt":"2019-05-22T02:48:07","guid":{"rendered":"http:\/\/www.meetyoucarbide.com\/single-post-texture-in-metallic-materials-and-its-effect-on-properties\/"},"modified":"2020-05-04T13:12:03","modified_gmt":"2020-05-04T13:12:03","slug":"texture-in-metallic-materials-and-its-effect-on-properties","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/texture-des-materiaux-metalliques-et-son-effet-sur-les-proprietes\/","title":{"rendered":"Texture des mat\u00e9riaux m\u00e9talliques et son effet sur les propri\u00e9t\u00e9s"},"content":{"rendered":"
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Introduction<\/h2>\n
Habituellement, le mat\u00e9riau m\u00e9tallique est un polycristal compos\u00e9 d'un grand nombre de grains cristallins. Lorsque l'orientation des grains d'un polycristal est concentr\u00e9e autour d'un certain plan de r\u00e9f\u00e9rence (ou direction) d'un mat\u00e9riau macroscopique, on l'appelle une orientation pr\u00e9f\u00e9r\u00e9e, et la texture est l'orientation pr\u00e9f\u00e9r\u00e9e des polycristaux. Au sens large, le ph\u00e9nom\u00e8ne selon lequel l'orientation des grains s'\u00e9carte de la distribution al\u00e9atoire dans le polycristal peut \u00eatre appel\u00e9 texture.<\/div>\n
Dans les mat\u00e9riaux m\u00e9talliques, l'existence de ph\u00e9nom\u00e8nes de texture est universelle. Le champ de temp\u00e9rature externe, le champ \u00e9lectromagn\u00e9tique, le champ de d\u00e9formation et l'anisotropie \u00e0 l'int\u00e9rieur du cristal peuvent provoquer une texture. Par exemple, l'orientation pr\u00e9f\u00e9r\u00e9e du grain lors de la d\u00e9formation est la surface de glissement\/glissement du cristal et l'effet de moment lors de l'\u00e9tirement. Le r\u00e9sultat de. Les mat\u00e9riaux industriels ont g\u00e9n\u00e9ralement une texture de moulage, une texture de d\u00e9formation, une texture de recristallisation et une texture de changement de phase, parmi lesquelles la texture de d\u00e9formation et la texture de recristallisation sont davantage \u00e9tudi\u00e9es.<\/div>\n
Repr\u00e9sentation des textures<\/div>\n

(1) Description de l'orientation cristalline et des types courants de texture<\/h3>\n
L'orientation dite du cristal fait r\u00e9f\u00e9rence aux trois axes cristallins du cristal (tels que l'axe [100], [010], [001]) dans un syst\u00e8me de coordonn\u00e9es de r\u00e9f\u00e9rence donn\u00e9 (tel que la direction de roulement RD, TD lat\u00e9ral et ND normal dans la plaque de roulement) L'orientation relative \u00e0 l'int\u00e9rieur. Lors de la description r\u00e9elle de l'orientation cristalline, diff\u00e9rents cadres de r\u00e9f\u00e9rence sont d\u00e9finis en raison de diff\u00e9rentes conditions de d\u00e9formation. Par exemple, pour la d\u00e9formation de roulement la plus courante, les trois axes du rep\u00e8re de r\u00e9f\u00e9rence sont g\u00e9n\u00e9ralement r\u00e9gl\u00e9s sur la direction de roulement (RD) et la surface de roulement. La direction (ND) et la direction transversale de la t\u00f4le lamin\u00e9e, c'est-\u00e0-dire la direction perpendiculaire \u00e0 la direction de laminage (TD), en supposant une orientation, sont exprim\u00e9es par (110) [1-12], indiquant le plan (110) de la cellule unitaire \u00e0 ce moment. Parall\u00e8le \u00e0 la surface de roulement, la direction [1-12] est parall\u00e8le \u00e0 la direction de roulement.<\/div>\n
Le type de texture d\u00e9pend principalement de la nature du m\u00e9tal et de la m\u00e9thode de traitement, etc. Parmi eux, il y a la texture de roulement, la texture de dessin et similaires. La texture de roulement est la texture qui se produit lors de la d\u00e9formation de roulement. Il est caract\u00e9ris\u00e9 en ce qu'un certain plan cristallin {hkl} de chaque grain est parall\u00e8le \u00e0 la surface de roulement, et une direction est parall\u00e8le \u00e0 la direction de laminage. La texture roulante est g\u00e9n\u00e9ralement exprim\u00e9e sous la forme {hkl} . L'\u00e9tirement unidirectionnel et la d\u00e9formation par \u00e9tirage font qu'une certaine direction des grains polycristallins est parall\u00e8le \u00e0 la direction d'\u00e9tirement ou d'\u00e9tirage. La texture ainsi form\u00e9e est appel\u00e9e texture soyeuse, encore appel\u00e9e texture fibreuse, parall\u00e8lement \u00e0 l'\u00e9tirement. Ou l'orientation cristalline du sens du dessin.<\/div>\n

(2) figure de poteau<\/h3>\n
La figure polaire est un mod\u00e8le de distribution d'orientation repr\u00e9sentant un plan cristallin s\u00e9lectionn\u00e9 {hkl} de chaque grain dans le mat\u00e9riau \u00e0 tester sur la carte de projection polaire contenant la direction du syst\u00e8me de coordonn\u00e9es de l'\u00e9chantillon. Cette figure s'appelle une figure de p\u00f4le {hkl}. La figure 1 est la figure polaire {111} de l'alliage Cu-30%Zn apr\u00e8s laminage 96%. Il ressort de l'analyse d'orientation que le composant de texture dans le mat\u00e9riau est principalement une texture {110}<1-12>. Aussi connu sous le nom de texture en laiton.<\/div>\n

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Fig.1 {111} figure polaire de l'alliage Cu-30%Zn apr\u00e8s laminage 96%<\/div>\n

(3) sch\u00e9ma de p\u00f4le inverse<\/h3>\n
Contrairement \u00e0 la figure polaire, la figure polaire inverse est un graphique repr\u00e9sentant la distribution spatiale d'une certaine caract\u00e9ristique d'apparence d'un mat\u00e9riau polycristallin parall\u00e8le au mat\u00e9riau dans le syst\u00e8me de coordonn\u00e9es cristallines. Les trois axes du syst\u00e8me de coordonn\u00e9es de r\u00e9f\u00e9rence prennent g\u00e9n\u00e9ralement les trois axes cristallins du cristal ou l'orientation du cristal \u00e0 faible indice. Pour le syst\u00e8me cubique, puisqu'il y a 24 sym\u00e9tries, seule la partie de [001]-[101]-[111] est s\u00e9lectionn\u00e9e. D\u00e9cris. La figure du p\u00f4le inverse est g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9e pour d\u00e9crire la texture de la soie. La figure 2 montre la figure du p\u00f4le inverse d'un acier \u00e0 faible teneur en carbone lamin\u00e9 \u00e0 chaud parall\u00e8lement \u00e0 la direction ND normale. On peut voir qu'il y a des tissages de soie <111> et <100> dans le mat\u00e9riau. Structure.<\/div>\n

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Figure 2 Diagramme des p\u00f4les invers\u00e9s ND de l'acier doux lamin\u00e9 \u00e0 chaud<\/div>\n

(4) Fonction de distribution d'orientation<\/h3>\n
Les figures polaires et polaires inverses utilisent des graphiques bidimensionnels pour d\u00e9crire la distribution d'orientation de l'espace tridimensionnel, et elles ont toutes des limites. La densit\u00e9 de distribution f(g) de l'orientation spatiale g(\u03c61, \u03a6, \u03c62) peut exprimer la distribution d'orientation de tout l'espace, qui est appel\u00e9e la fonction de distribution d'orientation spatiale (ODF). L'ODF est une figure tridimensionnelle calcul\u00e9e \u00e0 partir de la distribution de densit\u00e9 polaire de la figure polaire. Comme il est peu pratique d'utiliser un sch\u00e9ma tridimensionnel, celui-ci est g\u00e9n\u00e9ralement repr\u00e9sent\u00e9 par un ensemble de sections fix\u00e9es par \u03c62. La figure 3 montre l'ODF de l'aluminium pur industriel apr\u00e8s laminage \u00e0 froid par d\u00e9formation 95%.<\/div>\n

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Fig. 3 Diagramme ODF de l'aluminium pur industriel apr\u00e8s laminage \u00e0 froid avec d\u00e9formation 95%<\/div>\n
Impact de la texture sur les performances<\/div>\n
A large number of experimental results show that the properties of materials are 20%-50% affected by texture, and the texture affects the mechanics of elastic modulus, Poisson’s ratio, strength, toughness, plasticity, magnetic properties, conductance, and coefficient of linear expansion. Performance and physical properties, here are some examples of the effects of texture on material properties.<\/div>\n
La plus \u00e9tudi\u00e9e est l'influence de la texture sur les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques statiques du mat\u00e9riau. La figure 4 montre qu'un alliage de magn\u00e9sium commercial produit une texture de base solide sous l'influence du proc\u00e9d\u00e9 de soudage par friction-malaxage, de sorte que diff\u00e9rentes parties du mat\u00e9riau sont tir\u00e9es dans diff\u00e9rentes directions. La performance d'\u00e9tirement montre une diff\u00e9rence. Par exemple, dans le cas d'un \u00e9chantillon trait\u00e9 par un proc\u00e9d\u00e9 de soudage par friction (FSP), la r\u00e9sistance \u00e0 la traction du mat\u00e9riau dans le sens de la largeur de l'\u00e9chantillon, c'est-\u00e0-dire la direction transversale (TD), est nettement sup\u00e9rieure \u00e0 la direction de traitement (PD), pr\u00e9sentant une anisotropie remarquable.<\/div>\n

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Fig.4 Propri\u00e9t\u00e9s de traction de diff\u00e9rentes orientations d'\u00e9chantillons apr\u00e8s alliage de magn\u00e9sium AZ31 dans l'\u00e9tat de laminage d'origine et soudage par friction-malaxage<\/div>\n
La texture affecte \u00e9galement les propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lastiques du mat\u00e9riau. La figure 5 montre l'effet de la texture sur le module d'\u00e9lasticit\u00e9 d'un film d'or. Les trois figures de la figure montrent l'or monocristallin dans le syst\u00e8me de coordonn\u00e9es cristallines. La texture du film d'or non textur\u00e9 dans le syst\u00e8me de coordonn\u00e9es de l'\u00e9chantillon et le param\u00e8tre de module \u00e9lastique du film d'or contenant la texture de soie dans le syst\u00e8me de coordonn\u00e9es de l'\u00e9chantillon, on peut voir que la texture rend le module d'\u00e9lasticit\u00e9 du mat\u00e9riau anisotrope le long du Le module d'\u00e9lasticit\u00e9 du mat\u00e9riau dans diff\u00e9rentes directions montre une diff\u00e9rence significative. Le module d'\u00e9lasticit\u00e9 du mat\u00e9riau dans la direction S3 est de 118 GPa, ce qui est sup\u00e9rieur au module d'\u00e9lasticit\u00e9 de 89,7 GPa dans les directions S1 et S2, et la valeur minimale du module d'\u00e9lasticit\u00e9 se situe le long de la d\u00e9viation S3. La direction est d'environ 40 degr\u00e9s et le module n'est que de 60 GPa.<\/div>\n

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Fig. 5 Effet de la texture sur le module d'\u00e9lasticit\u00e9 d'un film d'or<\/div>\n
Le comportement \u00e0 la corrosion est \u00e9galement affect\u00e9 par la texture. La figure 6 montre le trac\u00e9 de Nyquist du spectre d'imp\u00e9dance du titane pur commercial apr\u00e8s avoir subi diff\u00e9rents degr\u00e9s de d\u00e9formation angulaire de canal \u00e9gale. Le nombre de fois de d\u00e9formation est diff\u00e9rent, et la microstructure et la texture du mat\u00e9riau le sont \u00e9galement. Diff\u00e9remment, on constate que le mat\u00e9riau a une meilleure r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion lorsqu'il n'est pas soumis \u00e0 la d\u00e9formation (0 passe) \u00e0 l'\u00e9tat initial.<\/div>\n

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Fig.6 Effet de l'extrusion angulaire de canaux \u00e9gaux sur le trac\u00e9 de Nyquist du spectre d'imp\u00e9dance du titane pur commercial<\/div>\n
Le comportement en fatigue du mat\u00e9riau sous chargement cyclique dynamique est \u00e9galement affect\u00e9 par la texture. La figure 7 montre que le comportement \u00e0 la fatigue oligocyclique d'une orientation diff\u00e9rente d'un alliage de magn\u00e9sium apr\u00e8s d\u00e9formation par extrusion sera diff\u00e9rent. On constate que dans le cas d'une m\u00eame amplitude de d\u00e9formation totale, la tenue en fatigue du mat\u00e9riau dans le sens RD est g\u00e9n\u00e9ralement meilleure que la tenue en fatigue dans le sens ND.<\/div>\n

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Fig. 7 Effet de la texture sur le comportement en fatigue oligocyclique des mat\u00e9riaux<\/div>\n

Sommaire<\/h2>\n
En r\u00e9sum\u00e9, la pr\u00e9sence de texture est universelle dans les mat\u00e9riaux m\u00e9talliques. L'essence de la texture est que de nombreux grains ne sont pas distribu\u00e9s dans une orientation al\u00e9atoire, ce qui conduit naturellement \u00e0 une anisotropie dans les propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau. L'effet de la texture sur les propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau est \u00e9tudi\u00e9 afin de mieux utiliser la texture du mat\u00e9riau pour r\u00e9guler les propri\u00e9t\u00e9s associ\u00e9es du mat\u00e9riau.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Introduction Usually, the metal material is a polycrystal composed of a large number of crystal grains. When the grain orientation of a polycrystal is concentrated around a certain reference plane (or direction) of a macroscopic material, it is called a preferred orientation, and the texture is Preferred orientation of polycrystals. In a broad sense, the…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"class_list":["post-1820","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-materials-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1820","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1820"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1820\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1820"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1820"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1820"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}