Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay

Synthèse, Propriétés & Modélisation des Matériaux - SP2M

3.3 : Simulation de la croissance anormale

Afin de minimiser les pertes en watts dans les transformateurs de puissance, les noyaux sont généralement constitués d’empilements de tôles de Fe3%Si possédant une forte texture de Goss {110}<001>, car les directions <001> sont des directions de facile aimantation.
Le développement de cette texture se produit par croissance anormale des grains de Goss présents à l’état recristallisé primaire, au cours de recuits de recristallisation secondaire, c’est-à-dire lorsque la force motrice pour la croissance des grains est l’énergie de joints.
En l’absence de données sur l’énergie et la mobilité des joints de grains, les simulations ont été réalisées en utilisant des classes d’orientations. Un calcul de désorientation permet d’affecter chaque orientation à l’une des classes d’orientations expérimentales {111}<112>, {100}<012>, celle de Goss et l’aléatoire. Ainsi, nous avons comparé la croissance d’un grain de Goss après des recuits interrompus à 970°C, à la croissance simulée à l’aide de la méthode de Monte-Carlo, les énergies et les mobilités étant ajustées (figure 7).


Figure 7 : Evolution d’un grain de Goss après plusieurs recuits, a) 970°C –5 min., b) a) + 2 fois 5 min. à 970°C - c) Simulation à partir de la microstructure (figure 7a) déterminée par OIM.

Cette simulation est intéressante car elle permet de mettre en évidence l’anisotropie de croissance du grain de Goss qui ne peut pas être simulée si l’on ne prend pas en compte la microstructure et la microtexture expérimentales comme données d’entrée.

Pour en savoir plus

    T. Baudin, P. Paillard and R. Penelle, "Grain growth simulation starting from experimental data", Scripta Materialia, Vol. 36, 789-794 (1997).
    T. Baudin, P. Paillard and R. Penelle, "Simulation of the anisotropic growth of Goss grains in Fe 3% Si sheets (grade HiB)", Scripta Materialia, Vol. 40, 1111-1116 (1999).
    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