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Driven phase transformations: A useful concept for wear studies?

2001; Elsevier BV; Volume: 2; Issue: 5 Linguagem: Francês

10.1016/s1296-2147(01)01217-3

1878-5557

L. Chaffron, Yann Le Bouar, Georges Martin,

Fusion materials and technologies

The concept of driven alloys is introduced and examples are given for alloys under irradiation or under high energy ball milling. Both real and computer experiments show that the stationary configuration of alloys under external forcing depends on the overall temperature, on the ratio of the ballistic to the thermally activated atomic jump frequency, and on the space and time correlation of the ballistic jumps. As well as temperature, the description of driven phase transformations requires a new control parameter: the intensity of forcing. The latter is shown to be the irradiation flux for alloys under irradiation and the momentum transferred per unit time to an elementary volume of matter, under milling. We show how to use these concepts to address the wear rate of swift train wheels (TGV): it is found that the wear rate is proportional to the intensity of forcing. On introduit le concept d'alliage forcé et on donne des exemples d'application aux alliages sous irradiation et sous broyage à haute énergie. Des expériences systématiques sur échantillons naturels et sur ordinateurs montrent que, sous sollicitation, l'alliage peut acquérir une configuration stationnaire qui dépend de la température, du rapport entre la fréquence des sauts atomiques balistiques et activés thermiquement, et de la corrélation spatio–temporelle des sauts balistiques. En plus de la température, la description des transitions de phase dans les alliages forcés nécessite un nouveau paramètre de contrôle : l'intensité de la sollicitation. Cette dernière est le flux d'irradiation pour les alliages sous irradiation, ou la percussion (quantité de mouvement transférée) par unité de temps dans un élément de volume représentatif pour les alliages sous broyage. Nous montrons comment tirer parti de ces notions pour un problème d'usure de roues de trains à grande vitesse (TGV) : on trouve que les vitesses d'usure et d'ovalisation des roues sont proportionnelles à l'intensité définie ci-dessus.