Effet de l'Anisotropie des Propriétés d'Interface sur la Cinétique de Transformation Austénite-Ferrite dans Aciers

Mots clés

Modélisation champs de phase, Joints de grain, Interface, Transformations de phase, Thermodynamique, Cinétique

Détail de l'offre

Les joints de grains et les interfaces de phases sont des caractéristiques microstructurales clés qui influencent de manière significative les propriétés mécaniques des alliages métalliques. Ces interfaces jouent un rôle critique dans divers processus, notamment la fracture intergranulaire, l'oxydation, la germination et la croissance au cours des transformations de phase, la recristallisation et la croissance des grains [1]. Dans les aciers, l'interface austénite/ferrite est particulièrement importante, car elle détermine en grande partie la microstructure finale et les propriétés mécaniques du matériau [2].

Des recherches récentes ont mis en lumière l'importance d'intégrer les propriétés physiques des interfaces — telles que l'énergie, la mobilité et l'interaction avec les éléments d'alliage — dans les modèles afin de prédire l'évolution microstructurale lors de processus thermo-mécaniques complexes [3,4]. Par exemple, l'effet de traînée des solutés 'solute drag effect', où les impuretés interagissent avec les interfaces mobiles, influence la cinétique des transformations de phase dans les aciers [5]. De plus, les propriétés des interfaces varient avec leur structure cristallographique. Par exemple, il a été démontré expérimentalement que la ségrégation des solutés dépend du caractère de l'interface austénite-ferrite, et cette ségrégation hétérogène peut influencer la cinétique de la transformation de phase et donc les propriétés finales [6,7].

Cependant, les modèles existants qui décrivent l'évolution microstructurale dans les aciers se limitent à des propriétés isotropes des interfaces. Bien que certaines tentatives aient été faites pour prendre en compte les propriétés anisotropes dans la migration des joints de grains [8,9], ces aspects n'ont pas été étudiés de manière approfondie pour les interfaces interphases.

Ainsi, l'objectif principal de cette thèse est d'étudier l'effet des anisotropies des propriétés interfaciales sur la cinétique de transformation de l'austénite en ferrite dans les aciers. Une attention particulière sera portée à l'anisotropie du comportement de ségrégation en fonction du caractère des interfaces.