Deformation mechanisms of polycrystalline Ni-Mn-Ga alloy induced by mechanical and thermo-mechanical training

L’entrainement par application d’un champ externe s'est revele etre un moyen efficace d'ameliorer la deformation induite par champ magnetique (Magnetic-Field-Induced Strain MFIS) dans les alliages Heusler de type Ni-Mn-Ga, en eliminant les variantes defavorables. Pour guider la procedure de l’entrainement, les mecanismes de l’entrainement des alliages a martensite 5M ou NM ont ete etudies, alors que ceux des alliages a martensite 7M ne sont pas entierement clarifies. Dans ce travail, les mecanismes de l’entrainement mecanique et thermomecanique ont ete etudies en analysant l'evolution de la microstructure et de l'orientation cristallographique au cours de ces processus. Tout d'abord, des caracterisations de microstructure et d'orientation cristallographique ont ete realisees dans l'etat recuit sur l'alliage Ni50Mn30Ga20 prepare par solidification directionnelle. Cinq colonies transformees a partir d'un grain parent d'austenite ont ete observees avec chaque colonie consistant en quatre variantes avec les relations d’orientation de Type-I, Type-II et compose transformation (TrF)-macle rapports. En supposant une charge de compression appliquee le long de la direction de solidification (SD), les cinq colonies pourraient etre divisees en deux groupes par rapport au facteur de Schmid (Schmid Factor SF) des systemes de demaclage de Type-I/Type-II TrF-macle des variantes dans la colonie : trois d'entre eux ont des SF eleves et designes comme des colonies elevees de SF et les deux autres colonies de SF inferieurs. Ensuite, une compression unidirectionnelle a ete effectuee sur l'alliage avec la charge appliquee le long de SD. En caracterisant l'evolution de la microstructure et le changement d'orientation cristallographique, les mecanismes de deformation ont ete analyses. La deformation au stade precoce etait principalement situee dans certaines bandes initiees a partir des colonies de SF eleves et traversant les colonies de SF inferieurs. Le demaclage de Type-II/Type-I TrF-macle s'est produit principalement dans des colonies de SF eleves, ce qui a entraine l'epaississement des variantes 7M favorables au detriment des variantes adjacentes. Les systemes de maclage de Type-I/Type-II deformation (DeF)-macle et de rearrangement des variantes dans les colonies de SF inferieurs ont ete actives, ce qui a entraine la formation de nouvelles variantes 7M et NM. Les deformations correspondantes dans les colonies de SF inferieurs sont fortement coordonnees avec celles des colonies de SF eleves permettant la formation des bandes de deformation et l'accommodation de la deformation macroscopique. Au cours du stade avance, le maclage de Type-I/Type-II DeF-macle et le rearrangement ont progresse pour coordonner la deformation macroscopique. Le processus de rearrangement inverse a ete active pour accommoder la deformation locale. Les nombres de colonies et de variantes sont considerablement reduits. Le chemin et le produit de la transformation martensitique ont egalement ete fortement influences par la deformation macroscopique imposee. Sous une petite charge, l'austenite transformee en martensite 5M suit a la fois l’OR Pitsch et une nouvelle OR plutot que le martensite 7M auto-accommodee sous l’OR Pitsch. Avec l'augmentation de la charge appliquee, l'austenite s'est transformee presque simultanement en martensite 7M sous une nouvelle OR et en martensite 5M. Apres la transformation martensitique, 5M s’est ensuite transforme en martensite 7M avec la diminution de la temperature sous la charge appliquee. La transformation martensitique a ete modifiee par la contrainte externe en termes de produit de la transformation et de chemin de transformation pour accommoder la deformation macroscopique imposee. Ce travail offre de nouvelles idees sur les mecanismes de deformation des alliages Ni-Mn-Ga [...]