Joint de grain
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Un joint de grain est l'interface entre deux cristaux dans une structure polycristalline.
[modifier] Formation des joints de grain
Lors de leur refroidissement, les matériaux cristallisés ont une croissance qui s’effectue en deux phases :
- la germination, ou formation de sites favorisant thermodynamiquement le regroupement d’atome ;
- la croissance tridimensionnelle autour de ces sites.
Ces mécanismes s’effectuant de façon parallèle en plusieurs points de l’espace, plusieurs réseaux cristallins sont formés avec des orientations aléatoires. Quant ces réseaux se rencontrent ils ne sont donc pas alignés, la zone de changement d’orientation est appelée joint de grain.
[modifier] Effet des joints de grains sur la résistance mécanique
Lorsque le nombre de dislocations est faible, elles interagissent peu entre elles, la déformation plastique est seulement facilitée. Si le nombre de dislocations augmente, des mouvements vont être bloqués, il y a alors durcissement par écrouissage. Les joints de grains empêchent les plans de glissement faciles de se prolonger d'un grain à l'autre car l'orientation des plans cristallins est différente d'un grain à un autre, ce qui rend le matériau plus résistant à la traction (un polycristal résiste donc mieux à la traction qu'un monocristal, en revanche ce dernier résistera mieux au phénomène de fluage).