1. Étude de l'anisotropie et de la plasticité cristalline sur monocristaux de type cfc via la nano-indentation
- Author
-
Renner, Emile, Delobelle, Patrick, Gaillard, Yves, Richard, Fabrice, Association Française de Mécanique, and Service irevues, irevues
- Subjects
nano-indentation ,Anisotropie ,plasticité monocristalline ,simulation éléments finis ,[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] ,[PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics] - Abstract
Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; L’objectif de l’étude est de mettre en lumière l’anisotropie des matériaux cristallins de type cfc aux échelles micro et nanométriques. Pour cela, un nanoindenteur (NHT) et un ultra-nanoindenteur (UNHT) sont utilisés pour les essais expérimentaux, et se révèlent être des outils d’analyse efficaces à ces échelles. Les campagnes expérimentales ont été menées sur deux types d’échantillons polycristallin: du Nickel recuit et écroui, tous les deux à gros grains (>100µm). Un travail d’imagerie EBSD a permis de rendre compte de l’orientation des grains des zones d’étude. Les indentations ont été réalisées selon différentes directions cristallographiques avec un indenteur de type Berkovich (pyramidal à base triangulaire). L’effet de l’orientation de l’indenteur dans chacun de ces plans d’indentation a également été étudié. La topographie de la surface autour des indents, réalisée avec un microscope à force atomique, a révélé des lignes de glissement associées aux différents systèmes activés sous indentation, ainsi que des remontées de matière le long de l’indenteur (bourrelets) fortement dépendants de l’état d’écrouissage du matériau, de l’orientation du grain étudié mais également de l’orientation de l’indenteur. Ces observations donnent donc de précieuses informations sur la symétrie et l’orientation des grains étudiés. Il s’agit d’une véritable signature du grain considéré. Un travail de modélisation de l’essai de nano-indentation a également été réalisé sous le code éléments finis Zebulon dans lequel est utilisé le modèle de plasticité cristalline de Méric-Cailletaud (1991), permettant de prendre en compte la cristallographie du matériau. Différentes études numériques ont ainsi pu être menées sur monocristaux de type cfc: effet de l’anisotropie dans le cadre de l’élasticité, effet de la plasticité monocristalline et phénomène de pile-up. Les résultats de simulations sont en bonne corrélation avec les observations expérimentales.
- Published
- 2013