MISE EN ÉVIDENCE EXPÉRIMENTALE DE L'INFLUENCE DES IMPURETÉS SUR LA VITESSE DE MIGRATION DES JOINTS DE GRAINS DANS LA RECRISTALLISATION DE L'ALUMINIUM

Résumé
La vitesse de migration des joints de grains a été mesurée lors de la recristallisation de tôles d'aluminium de composition variée fortement déformées par laminage à froid. Parmi les éléments d'addition étudiés, le fer a une action retardatrice particulièrement importante, même à de très faibles teneurs et la quantité de fer présente en solution solide a une influence sur la vitesse de migration des joints de grains. Pour les faibles concentrations en fer, on peut observer, suivant la vitesse de mise en température, deux vitesses de migration des joints de grains, très différentes. Le béryllium et le zirconium ajoutés à de l'aluminium raffiné ont un effet opposé : le béryllium en précipitant le fer augmente la vitesse de migration des joints de grains tandis que le zirconium lorsqu'il est ségrégé dans les joints peut fortement réduire cette vitesse. On discute les résultats expérimentaux obtenus à la lumière des théories de Cahn et de Lücke et Stüwe sur la migration des joints de grains avec entraînement des impuretés en solution solide. On montre que pour de nombreux éléments, il existe un bon accord entre la théorie et l'expérience. Pour certains éléments cependant l'accord paraît moins satisfaisant.

Abstract
Grain boundary migration rate has been experimentally determined in cold rolled aluminium sheets of various impurity content. Among impurities examined, iron has an important effect even for small concentrations and the amount of iron in solid solution determines the grain boundary migration rate. Depending on the heating rate, two different migration rates can be observed for small iron concentrations. Additions of Be or Zr to high purity aluminium have opposite effects : Be by precipitating iron increases the grain boundary migration rate while Zr when segregated to grain boundaries can strongly reduce the migration rate. We compare the experimental results to the predictions of the impurity drag theory. Good agreement is obtained for only some of the elements.