Rev. Phys. Appl. (Paris) 24, 861-869 (1989)
DOI: 10.1051/rphysap:01989002409086100

Caractéristiques morphologiques des constituants et comportement à la limite élastique d'un matériau biphasé Fe/Ag

T. Bretheau¹ et D. Jeulin<sup>2

1</sup>  LPMTM, Université Paris Nord, Avenue J. B. Clément, 93430 Villetaneuse, France
²  Centre de Géostatistique, ENSMP, 35, rue Saint Honoré, 77305 Fontainebleau, France

Abstract
In order to show off the influence of the phase space distribution on the mechanical behaviour in plasticity, iron/silver two phase materials have been elaborated via the powder technique. Tensile tests performed in the whole concentration range allow to precise several yielding regimes, either by Lüders band propagation for high iron concentrations (> 70 %) or by homogeneous yielding for lower concentrations. In order to improve the 3D morphological characterization of these materials, 2D morphological measurements have been performed (on a large number of fields but for a narrow concentration range) thanks to an image analysis system. These measurements show that the material can be modelized by means of a boolean scheme, the parameters of which are experimentally determined. This gives access to the dependence of 3D connectivity number versus iron concentration ; the good correlation between that dependence and the yielding regimes shows off the determinative influence of the space distribution on the overall plastic deformation.

Résumé
Afin de mettre en évidence l'influence de la répartition spatiale des phases sur le comportement mécanique en plasticité, des matériaux biphasés fer/argent ont été élaborés par métallurgie des poudres. Des essais de traction réalisés dans toute la gamme de concentration ont permis de distinguer différents régimes de plastification, soit par propagation de bandes de Lüders pour les plus fortes concentrations en fer (> 70 %) soit par plastification homogène pour les concentrations inférieures. Afin d'atteindre une meilleure caractérisation morphologique tridimensionnelle de ces matériaux, des mesures morphologiques bidimensionnelles ont été réalisées (sur un grand nombre de champs mais pour une gamme de concentration étroite) au moyen d'un dispositif d'analyse d'image. Ces mesures ont montré la légitimité d'une représentation de ces matériaux au moyen d'un schéma booléen dont les paramètres sont déterminés expérimentalement. Ceci donne accès à la variation du nombre de connexité tridimensionnelle en fonction de la concentration en fer dont la bonne corrélation avec les différents régimes de plastification montre bien l'influence déterminante de la répartition spatiale sur le comportement plastique global.

PACS
8140L - Deformation, plasticity and creep.
6220F - Deformation and plasticity.

Key words
iron -- Luders bands -- silver -- morphology -- modelling -- tensile tests -- heterogeneous materials -- phase space distribution -- mechanical behaviour -- plasticity -- two phase materials -- powder technique -- yielding -- Luders band -- image analysis -- Boolean scheme -- connectivity -- plastic deformation -- Fe Ag