Martensitic transformation in zirconia: part II. Martensite growth

Résumé : Malgré les nombreuses études dédiées à la transformation martensitique de la zircone au cours des dernières décades, des observations qualitatives et quantitatives de la formation et la croissance du relief induit par la transformation au cours de traitements à basse température n'ont jamais été rapportées. Dans la première partie de cette étude, nous avons démontré l'excellente concordance entre les observations expérimentales quantitatives par microscopie à force atomique et les prédictions des calculs obtenus 2 par l'application de la théorie phénoménologique de la transformation martensitique. Les étapes intermédiaires de la transformation n'étaient toutefois pas prises en considération. Dans cette deuxième partie, les mécanismes de croissance de la martensite (phase monoclinique) dans la zircone cériée (10 mol% CeO2) sont étudiés. La transformation de surface est induite par des traitements en autoclave à basse température (413 K), en présence de vapeur d'eau. Ces observations sont interprétées par l'analyse récemment proposée pour la correspondance ABC1, où l'axe ct se convertit en l'axe cm. Trois modes de croissance sont observés et interprétés en termes d'accommodation des déformations de transformation. La formation de microfissures est observée, menant à un arrachement de grains où la désorientation cristallographique entre les grains adjacents est la plus forte. L'influence du chemin des joints de grains sur les caractéristiques du relief de surface est démontrée. Nos résultats supportent finalement fortement la non-existence d'une taille critique de transformation à basse température, conclusion appuyée par la théorie thermodynamique classique appliquée à ce cas particulier. Mots-clés : zircone, transformation martensitique, microscopie à force atomique, microfissure
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Acta Materialia, Elsevier, 2004, 52 (19), pp.5709--5721. 〈10.1016/j.actamat.2004.08.036〉
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Soumis le : vendredi 18 mai 2018 - 08:37:19
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Sylvain Deville, Gérard Guénin, Jérome Chevalier. Martensitic transformation in zirconia: part II. Martensite growth. Acta Materialia, Elsevier, 2004, 52 (19), pp.5709--5721. 〈10.1016/j.actamat.2004.08.036〉. 〈hal-01670885〉

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