Grain rolling as a mechanism of superplastic deformation

(Received 19 June 1990, revised 28 September 1990, accepted 15 October 1990)

Abstract
Various deformation processes taking part in superplastic behaviour of fine-grain metallic as well as ceramic materials are critically reviewed. An essential feature of stable large plastic deformations seems to be grain boundary sliding accompanied by stress concentrations at the triple junctions. Grain rolling induced by the shear deformation of grain layers is discussed in detail as the deformation mode which meets the experimental observations of equiaxed grain shape and of strain rate sensitivity close to 0.5. In the limit case of small stresses, the model based on grain rolling turns into diffusional creep.

Résumé
On fait un résumé critique des différents processus qui interviennent au cours de la déformation superplastique des polycristaux à grains fins dans des métaux ou des matériaux céramiques. Il apparaît que le glissement intergranulaire et la concentration des contraintes aux points triples jouent un rôle important dans la déformation superplastique. Le mécanisme de la rotation des grains qui s'effectue par cisaillement des couches granulaires est discuté en détail et correspond à la présence d'une structure équiaxe et à une sensibilité de la contrainte à la vitesse de déformation proche de 0,5. Dans le cas limite des contraintes petites, le mécanisme de la rotation des grains se transforme en fluage diffusion.