Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay

Synthèse, Propriétés & Modélisation des Matériaux - SP2M

3.2 : Simulation de la recristallisation primaire

Pour simuler la recristallisation primaire des polycristaux, plusieurs méthodes telles que la méthode de Monte-Carlo, la méthode des automates cellulaires et la méthode Vertex ont été proposées. Pour toutes ces méthodes, il est nécessaire de partir d’une microstructure et de sa microtexture associée dont la distribution spatiale est supposée aléatoire. Pour éviter cette hypothèse, nous avons utilisé comme données d’entrée pour la simulation, une cartographie obtenue par OIM ou par MET, c’est-à-dire la microstructure et la microtexture expérimentales.
A titre d’exemple, la microstructure et la microtexture expérimentales d’un alliage Fe36%Ni ont été caractérisées en MET puis transformées en un fichier ASCII. En tenant compte des hypothèses concernant les forces motrices nécessaires à “ la germination et à la croissance ” d’un sous-grain, il a été possible, en ajustant les différences d’énergie stockées entre un germe cubique possédant la taille critique et les autres sous-grains, de simuler à l’aide de la méthode de Monte-Carlo, le développement d’un tel sous-grain en supposant que le matériau est constitué de trois classes d’orientations : la cubique, avec une dispersion de 5°, la proche cubique, avec un dispersion de 15° et l’aléatoire. Ce type de simulation permet donc de faire croître un sous-grain cubique qui est à l’origine de la forte texture de recristallisation (figure 6).


Figure 6 : (a) Microstructure observée par MET sur un échantillon laminé à froid (réduction de 94%). Microstructures (b) expérimentale initiale et (c) simulée. Les microstructures sont décrites en utilisant des niveaux de bleu définis en fonction de la désorientation par rapport à l’orientation cube (bleu le plus sombre).


Pour en savoir plus
    T. Baudin, F. Julliard, P. Paillard and R. Penelle, "Simulation of primary recrystallization from TEM orientation data", Scripta Materialia, Vol. 43, 63-68 (2000).
    T. Baudin et R. Penelle, "Simulation de la recristallisation primaire et de la croissance granulaire à partir de microstructures caractérisées par MET ou par OIM", Revue de Métallurgie (à paraître).


 

 
13 novembre, 2014