Image au microscope à force atomique du
magnifique relief obtenu sur un échantillon prépoli puis
transformé. Notez les arêtes aigües qui permettent
de distinguer bainite et austénite, puisque l'austénite
accomode plastiquement la déformation. D'après Swallow
et Bhadeshia, Materials Science and Technology, volume 12 (1996)
121-125. Un microscope à force atomique est nécessaire
car la structure est trop fine pour la microscopie optique à
interférence (e.g. Tolansky).
Le relief du à la croissance de la ferrite bainitique est associée
à une importante déformation en cisaillement pur, de
0.24, en addition à la déformation en volume (0.03). La
transformation se fait donc avec un mouvement coordonné des atomes.
Des observations expérimentales utilisant des techniques de haute résolution
ont d'ailleurs montré que le fer et les éléments
en solution de substitution (Mn, Si,Ni,Mo, Cr,..) sont maintenus à
leur place durant la transformation.
Le changement de structure cristalline se fait donc par déformation
de la maille de l'austénite. Si l'accomodation est élastique,
la ferrite se forme avec une énergie élastique d'environ 400
J/mol. Une partie de cette énergie peut être relaxée
par la déformation plastique de l'austénite adjacente.
Ces images ont été prises avec
une sonde atomique (résolution atomique). (a) Microscopie
à champ ionique d'une interface verticale entre ferrite et austénite.
(b) Une image de la distribution des atomes de fer.(c) Distribution
des atomes de silicium (d) Distribution des atomes de carbone. Il est
clair que les atomes substitutionnels sont figés durant la
transformation. D'après Bhadeshia et Waugh, Acta Metallurgica,
volume 30 (1982) 993-998.
Le mouvement des atomes intersticiels pendant le changement de structure
cristalline n'influence pas le développement du relief en surface.
En conséquence, l'observation du relief ne peut nous permettre de
conclure quant à l'occurence de la diffusion du carbone.
