QUELQUES PROPRIÉTÉS DES JOINTS DE GRAINS DU FER RÔLE DE LA PRÉSENCE D'HYDROGÈNE

Résumé
L'étude de la traction de polycristaux de fer et d'alliages Fe-N de haute pureté à différentes tailles de grains, avec ou sans introduction d'hydrogène, a été réalisée en faisant varier la vitesse de traction et par examen micrographique (lignes de glissement, surfaces de rupture). Elle a permis de dégager un certain nombre de propriétés des joints de grains du fer. Les joints de grains sont tout d'abord étudiés en tant qu'émetteurs de dislocations ceci en fonction de la taille des grains, de la vitesse de traction, de la présence d'hydrogène et leur rôle dans la déformation plastique est envisagé. La cohésion du joint de grains apparaît être très faible dans le fer de haute pureté à taille de grain relativement importante (Ø 1,5 mm) plus forte lorsque la taille de grain de ce matériau est diminuée (Ø 0,28 mm) et encore plus forte en présence d'azote en solution solide (Ø 0,28 mm). Les effets fragilisants de l'hydrogène sont dissociés en un effet dynamique sur les dislocations en mouvement et un effet statique sur les joints de grains.

Abstract
Tensile tests have been performed on polycristalline iron and high purity Fe-N alloys of different grain sizes, with or without introduction of hydrogen, by variation of strain rate : the resulting structures have been micrographically examined (slip lines, fracture surfaces). This study has pointed out some properties of iron grain boundaries. Grain boundaries are first studied as dislocations sources, as a function of grain size, strain rate and presence of hydrogen ; their influence on plastic deformation is considered. Grain boundary cohesion seems to be very little for high purity iron when grain size is relatively large (Ø 1.5 mm), greater when grain size of the material decreases (Ø 0.28 mm) and much larger when nitrogen is present in solid solution (Ø 0.28 mm). The embrittling action of hydrogen can be divided into 2 effects : one dynamic effect on moving dislocations and one static on grain boundaries.