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Submitted on 1 Jan 1971
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TRANSFORMATIONS DE PHASES ET INTERFACES
J. de Fouquet
To cite this version:
J. de Fouquet. TRANSFORMATIONS DE PHASES ET INTERFACES. Journal de Physique Collo- ques, 1971, 32 (C2), pp.C2-115-C2-116. �10.1051/jphyscol:1971224�. �jpa-00214550�
JOURNAL DE PHYSIQUE Colloque C2, suppliment au no 7, tome 32, Juillet 1971, page C2-115
TRANSFORMATIONS DE PHASES ET INTERFACES
Discussion (rapporteur : J. de FOUQUET)
Prof. Lucke (Aachen). - I have a question for Dr Gobin and Dr Gouzou ; in the theory of Zener and K& the relaxation strength is a purely geometrical quantity (-- 0.6) ; according to the present results it is a function of stacking fault energy. What is the physical meaning ? It would be much easier for me to understand an influence of stacking fault energy on the kinetics of anelastic strain, i. d. on the half life time instead on the relaxation strength, which corresponds to the equilibrium value of the anelastic strain.
Dr. Gobin (Lyon). - Effectivement dans les pre- miers mod6les de Zener et K& qui s'inspirent en parti- culier du mod&le de joint de grain de Mott, l'intensitt de relaxation ttait une constante alors que dans le modele de Roberts et Barrand cette intensitt est reliCe h l'tnergie de faute et M. Gouzou a montrC un dia- gramme ou cette relation apparait tr6s clairement.
Le mod6le de Roberts et Barrand rtsulte en fait de l'observation de Cordea et Spetnak concernant la correspondance entre l'intensitt de relaxation et l'tnergie de faute et sur le mod&le de joint de colnci- dence rtcemment dtveloppt par divers auteurs (Brandon, Kronberg et Wilson). Selon ce mod6le et tr&s schtmatiquement la viscositt du joint est due au mouvement thermiquement active des dislocations stparant les rtgions de coi'ncidence ; ce mouvement de montCe sera d'autant plus facile que l'tnergie de faute est plus faible. Mais le modkle de Roberts et Barrand est un mod6le semi-qualitatif.
Gacougnolle (Poitiers). - Roberts et Barrand prt- cisent eux-m&mes dans leur dernier article sur le pic de joint de grain du Zinc que leur thtorie est pure- ment qualitative.
Prof. Lucke (Aachen). - I want to point out that the observation that the relaxation strength for the grain boundary relaxation depends strongly upon the stacking fault energy is not so trivialIy understandable as it may appear front the paper of Dr Gouzou and also from the original paper of Robert and Barent. In particular, I want to emphasize that this dependance can not be explained simply by the assumption that the relaxation process is connected with climbing or cross slip of dislocations, so that the rate of this process is determined by the stacking fault energy. This would only explain a stacking fault dependance of the relaxa-
tion time. The relaxation strength, however, is a n equilibrium quantity and has nothing to do with the rate of approaching the equilibrium.
This can be seen best if, instead of the rather complex energy dissipation process under cyclic stress, an expe- riment with constant stress (relaxation experiment) is considered. Here the relaxation strength is given by the anelastic strain which is obtained after infinite time. The above results, therefore, indicate that the total path covered by the dislocations after infinite time (and not the time needed for covering this path) is the larger the smaller the stacking fault width. This can no longer be explained by simply assuming plastic deformation or similar processes during grain boun- dary relaxation.
Mills (Salford). - I agree with Prof. Lucke, I d o not understand the basis for plotting stacking fault energy against relaxation strength. I1 we were to plot the melting point of the metal against the grain boundary relaxation strength using Cordea and Spet- nak data we would also approximate to a straight line. It seems to me that if we are to resolve the pro- blem of identifying the mechanism of grain boundary relaxation we need to combine internal friction measu- rements with metallographic studies, including elec- tron microscopy.
De Batist (Mol). - Je voudrais demander B M. Gouzou quelles sont les valeurs de z, pour les deux phtnom6nes de relaxation observts sur le Zinc et si ces valeurs correspondent avec ce que l'on peut attendre des difftrentes thtories.
Gouzou (Liege). - Je n'ai pas de donntes sur ces valeurs et je ne peux rtpondre.
Bays (Lausanne). - Ma question concerne l'exposk du Dr Szkopiak ; comment dtterminez-vous le fond de frottement inttrieur pour obtenir les pics lorsque ceux-ci sont situCs B un endroit oh le frottement intt- rieur varie beaucoup avec la temptrature ?
Existe-t-il un modde physique qui permet de le dtterminer par le calcul ? Peut-on prCvoir qu'il n'y a pas d'interaction entre le pic et le fond ?
Dr Szkopiak (Surrey). - The principle on which the removal of the background damping to separate the peak P, (Fig. 3 of our paper) is carried out, is
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1971224
C2-116 J. DE FOUQUET based on the assumption that there is no change in the
structure of the alloys over the temperature range at which the peak occurs and that the background dam- ping obeys the relationship of equation (2) of our paper. This assumption is reasonable as the change in the structure is indicated by the onset of peak P, which occurs at a temperature of about 60 OC higher than the peak P,. Furthermore, since the peak P, is rather narrow, it overlaps the peak P, only over about 50 % of the high temperature side of the peak.
Boch (Limoges). - Ma question s'adresse B MM. Delorme et al. Les anomalies de module et frottement inttrieur lites aux changements de phases ne sont-elles pas cc amplifites pour des raisons mtcani- ques (tprouvettes de structure composite) conduisant B des htttrogtnCitts et des anisotropies de contraintes et de dtformations au sein de l'tchantillon en vibra- tions.
Delorme (Lyon). - Nos mesures de ptriode et d'amortissement sont dynarniques puisqu'elles sont effectutes au cours mCme de la transformation. Dans ce cas, on peut seulement relier la ptriode B un module apparent dtfini par le rapport de la contrainte B la somme des dtformations tlastiques et plastiques.
Nous pensons que les causes physiques responsables de ces phtnom6nes d'antlasticitt sont de deux types :
1) la dtformation du rtseau qui accompagne la transformation.
2) l'accommodation des contraintes internes dues B la transformation.
Dans les alliages utilises pour lesquels les difftren- ces de constantes tlastiques mesurtes en statique sont faibles, ces difftrences ne nous paraissent pas elles seules pouvoir expliquer les effets observts.
Dubois (Paris). - Ma question s'adresse tgale- ment B MM. Delorme et al. D'apr6s vos experiences pensez-vous que la nature de la martensite puisse intervenir ? par exemple, avez-vous remarqut un caractere particulier de la martensite massive du point de vue du frottement inttrieur.
Delorme (Lyon). - Dans les essais de microdtfor- mation nous avons mis en tvidence une proportion- nalitt de la dtformation plastique B la dtformation tlastique pour une transformation donnte :
Le coefficient k varie avec 2 parametres : la concentra- tion n de la phase qui se transforme (k est une fonc- tion croissante de n) ; la morphologie de la marten- site : k est plus grand pour une martensite en plaquette (CO-Ni), a une valeur intermtdiaire pour la marten- site en << lath )) (Fe-Cr-Ni) et est le plus petit pour la martensite en aiguilles (Fe-Ni).
Gobin (Lyon). - Je voudrais souligner le grand inttrCt des exptriences que nous a prtsenttes le Pro- fesseur Entwistle sur les alliages Indium-Thallium ; ces exptriences constituent un cas oh le dtplacement d'interface est relativement bien connu du point de vue cristallographique et pour lequel un mtcanisme prCcis est propost.
Alefeld (Jiilich). - About the conference of Prof.
Gobin, I like to point that for the phase transforma- tion of hydrogen in Nb, large anelastic effects have been found and explained to be due to the Gorsky effect of hydrogen. The prediction that with increa- sing relaxation strength the relaxation time approa- ches infinity is very well fulfilled : Phys. Rev. Letters, 1969, 22, 697.
