Techniques de nano-indentation pour caractériser des aciers multiphasés

Autor: Pelletier, H., Mille, P., Cornet, A., Povéda, S., Bano, X., Issartel, Ch., Pelletier, H., Mille, P., Cornet, A., Povéda, S., Bano, X., Issartel, Ch.
Zdroj: Matériaux & Techniques; January 2000, Vol. 88 Issue: 3 p41-49, 9p
Abstrakt: Les propriétés mécaniques locales de différentes phases déterminent les propriétés macroscopiques des aciers faiblement alliés. La composition et les schémas thermiques permettent de réaliser des aciers monophasés, biphasés ou multiphasés, aux propriétés différentes. La nanoindentation permet de mesurer à l’échelle du grain des propriétés mécaniques telles que la dureté H et le module élastique E. Le but de l’étude est de montrer que les techniques d’indentation instrumentée peuvent devenir un outil de contrôle qualité et une aide à la conception de nouvelles nuances d’aciers. Nous avons mis en évidence l’importance de la préparation des surfaces analysées, ainsi que la sensibilité de la technique. Outre les effets de la rugosité sur la géométrie de contact entre la pointe et la surface, nous avons montré l’influence de l’orientation cristalline, de la taille des grains, mais aussi la sensibilité de la mesure par rapport à la concentration en éléments d’addition. Sur des échantillons biphasés, les mesures de nanoindentation ont permis de séparer les propriétés mécaniques des phases ferritique (2,6 GPa < H < 3,1 GPa) et martensitique (7,2GPa < H < 10,2 GPa), fonction de la composition chimique, en particulier de la teneur en carbone. Finalement, nous avons réalisé une cartographie de dureté sur 3 aciers biphasés. Couplée à d’autres techniques d’analyse, comme la diffraction des rayons X et avec l’apport de l’outil numérique, nous montrons qu’il est possible de remonter à partir de cette surface à des propriétés macroscopiques de la nuance analysée.
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