Champs élastiques autour d'un joint de grain : Microdiffraction et dynamique des dislocations – ELASTIC_GB

Les propriétés mécaniques des matériaux polycristallins à grains micro- et nano-métriques diffèrent fortement de celles des matériaux massifs par la présence de fortes contraintes près des joints de grain des la limite élastique. Les études physiques sur ces matériaux montrent l?existence d?effets de taille important qui procurent à ces derniers des perspectives intéressantes. Cependant, la miniaturisation des microstructures (e.g. réduction de la taille des interconnections dans les circuits intégrés ou l'augmentation de la fraction de précipités dans les alliages à durcissement structural) pose du point de vue industriel des problèmes de défaillance et/ou de fiabilité. C?est pourquoi, l?identification des champs de contraintes internes, lors de la conception et de l?exploitation de ces matériaux est un point critique pour le développement de nouveaux matériaux. Du point de vue des modélisations, la prise en compte par un formalisme théorique continue des hétérogénéités de déformation aux joints de grains et des effets de taille associés est une problématique non résolue. L?objectif de cette étude est donc de réaliser des mesures de champs locaux par micro-diffraction (avec une résolution sub-micronique) de part et d?autre d?un joint de grain à différentes étapes de la déformation plastique. Puis de comparer ces expériences avec les prédictions d?une simulation 3D de dynamique des dislocations, seul modèle physique existant ayant la capacité d?intégrer à l?échelle du micromètre, la nature discrète de la déformation plastique. Le passage à une description continue de la déformation, indispensable à la modélisation du système global, sera effectué par le développement d?une loi de comportement non locale avec une longueur interne issue des résultats expérimentaux et des simulations réalisées aux échelles fines.