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Déformation plastique et dislocations - 2.2

2 -- Dislocations


2.2 - Dislocation coin

Le premier modèle présenté ci-dessus, que l'on appelle dislocation coin (edge dislocation), peut être décrit de la manière suivante : on enlève un demi-plan atomique (vertical sur le dessin), les autres plans se ressèrent donc pour "combler le vide". La zone de perturbation, ou coeur de la dislocation, est donc une zone dont le diamètre vaut quelques distances inter-atomiques ; cette dimension (environ un millionième de millimètre) est très petite devant celle de l'objet. Les atomes n'étant pas à leur place, la perturbation peut être vue comme une déformation élastique autour de la dislocation, donc la dislocation est une "concentré" d'énergie élastique.


Fig. 2.4 - Arrangement des atomes au niveau du coeur d'une dislocation

Le cristal se déforme sur toute sa largeur, donc le défaut s'étend lui aussi sur toute la largeur. La dislocation forme donc une ligne : autour de cette ligne, l'arrangement des atomes est perturbé, mais loin de cette ligne, l'arrangement des atomes est normal -- après tout, il ne manque jamais q'une rangée d'atomes sur quelques millions de milliards...


Fig. 2.5 - La dislocation : une perturbation linéaire de l'arrangement des atomes

Ainsi, lorsque cette ligne se déplace à travers le cristal, il propage la déformation. Après son passage, le cristal à exactement la même structure qu'avant, il y a seulement une marche qui s'est crée à la surface de départ de la dislocation. Lorsque la dislocation a traversé de part en part le cristal, celui-ci présente une marche de chaque côté, il a été cisaillé de manière irréversible, mais sa structure cristalline est intacte.


Fig. 2.6 - Cisaillement irréversible du cristal lors du passage de la dislocation coin

Cependant, si la dislocation est une ligne, la structure même du coeur détermine la facilité de déplacement de la dislocation et donc la facilité de déformation de l'objet ; ainsi, selon l'aspect que l'on étudie, on considérera la dislocation :

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