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Effect of boron additions on the ductility and fracture behavior of Ni3Al single crystals

Authors
Journal
Acta Metallurgica et Materialia
0956-7151
Publisher
Elsevier
Volume
39
Issue
8
Identifiers
DOI: 10.1016/0956-7151(91)90171-v

Abstract

Résumé On a étudié l'effet d'additions de bora sur la ductilité et la rupture de monocristaux de Ni3Al. Des essais de traction à basses et à hautes températures ont été réalisés dans l'air à vitesse de déformation constante, pour deux orientations particulières. L'addition de bore a un effet positif sur la ductilité et sur la contrainte de rupture à la température ambiante, mais pas à haute température. L'amélioration de la ductilité par rapport à la ductilité du matériau pur est maximale pour une addition de 0,2% en atomes de bore. L'analyse des surfaces de rupture par analyse en microscopie électronique à balayage montre une combinaison de glissement massif sur les plans {111}, certaines zones présentant un aspect d e surfaces clivées, et d'autres de nombreuses rides. On explique l'amélioration de la ductilité à la température ambiante à partir de l'accroissement de la résistance interfaciale entre la matrice métallique et les inclusions non métalliques riches en calcium sur lesquelles germent les micro-cavités. L'experénce montre que les additions de bore améliorent la ductilité de Ni3Al polycristallin et monocristallin. On suggère qu'il faudrait considérer un “effet volumique”, en plus de l'effet de durcissement intergranulaire du bore, pour expliquer l'amélioration de la ductilité de Ni3Al polycristallin par des additions de bore.

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