Caractérisation et prévision des structures en bandes dans les aciers Dual-Phase : lien avec les propriétés d'endommagement

Les aciers Dual-Phase constituent plus de 50% du poids des automobiles recentes. Ils associent une tres bonne formabilite a une haute limite a rupture. Cet excellent compromis mecanique resulte de leur microstructure biphasee, constituee d’une phase martensitique dure englobee dans une matrice ferritique ductile. Ces aciers contiennent principalement du carbone et du manganese. Les segregations chimiques formees lors de la coulee creent, a l’issue des traitements thermo-mecaniques ulterieurs, des structures en bandes ferrito-martensitiques nefastes aux proprietes d’endommagement. Les principaux objectifs de cette these etaient de comprendre les mecanismes de formation des bandes, et de relier leurs caracteristiques (intensite, topologie…) aux parametres du procede. Des cycles thermiques inspires du procede industriel ont ete realises sur des echantillons d’une nuance representative (Fe-0.15%C-1.5%Mn). Plusieurs techniques experimentales (dilatometrie, microscopies, sonde electronique, EBSD…) ont ete mises en oeuvre pour comprendre les mecanismes de developpement des microstructures. Des outils de visualisation et de quantification de la topologie bidimensionnelle et tridimensionnelle des microstructures ont ete developpes, permettant d'evaluer l’influence des parametres du traitement thermique sur la microstructure finale. Pour differentes topologies, les champs de contraintes locaux responsables de l’endommagement ont ete estimes a l’aide de simulations par elements finis. Les informations recueillies permettront d’alimenter des modelisations numeriques visant a reproduire la genese des microstructures et a prevoir leur comportement mecanique en grande deformation