{"id":10671,"date":"2021-03-03T18:41:38","date_gmt":"2021-03-03T18:41:38","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=10671"},"modified":"2025-05-22T20:46:52","modified_gmt":"2025-05-22T20:46:52","slug":"metallurgie-etude-du-materiau-multiphase","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/metallurgy-study-of-multiphase-material\/","title":{"rendered":"Nanoindentation m\u00e9tallique multiphase"},"content":{"rendered":"
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\u00c9tude m\u00e9tallurgique d'un mat\u00e9riau multiphas\u00e9 \u00e0 l'aide de la nanoindentation<\/p>

En savoir plus<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\u00c9TUDE M\u00c9TALLURGIQUE
D'UN MAT\u00c9RIAU MULTIPHASE<\/span><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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EN UTILISANT LA NANOINDENTATION<\/span><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Pr\u00e9par\u00e9 par<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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DUANJIE LI<\/span>PhD <\/span>& <\/span>ALEXIS CELESTIN<\/span><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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INTRODUCTION<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La m\u00e9tallurgie \u00e9tudie le comportement physique et chimique des \u00e9l\u00e9ments m\u00e9talliques, ainsi que de leurs compos\u00e9s interm\u00e9talliques et alliages. Les m\u00e9taux qui subissent des processus de travail, tels que le moulage, le forgeage, le laminage, l'extrusion et l'usinage, subissent des changements dans leurs phases, leur microstructure et leur texture. Ces changements se traduisent par des propri\u00e9t\u00e9s physiques vari\u00e9es, notamment la duret\u00e9, la r\u00e9sistance, la t\u00e9nacit\u00e9, la ductilit\u00e9 et la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure du mat\u00e9riau. La m\u00e9tallographie est souvent appliqu\u00e9e pour conna\u00eetre le m\u00e9canisme de formation de ces phases, microstructures et textures sp\u00e9cifiques.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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L'IMPORTANCE DES PROPRI\u00c9T\u00c9S M\u00c9CANIQUES LOCALES\nPOUR LA CONCEPTION DES MAT\u00c9RIAUX<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Les mat\u00e9riaux avanc\u00e9s pr\u00e9sentent souvent des phases multiples dans une microstructure et une texture particuli\u00e8res afin d'obtenir les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques souhait\u00e9es pour les applications cibles dans la pratique industrielle. Nanoindentation<\/a> est largement utilis\u00e9 pour mesurer le comportement m\u00e9canique des mat\u00e9riaux \u00e0 petite \u00e9chelle. i ii<\/sup>.\u00a0<\/sup>Cependant, il est difficile et long de s\u00e9lectionner avec pr\u00e9cision des emplacements sp\u00e9cifiques pour l'indentation dans une tr\u00e8s petite zone. Une proc\u00e9dure fiable et conviviale de test de nanoindentation est demand\u00e9e pour d\u00e9terminer les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des diff\u00e9rentes phases d'un mat\u00e9riau avec une grande pr\u00e9cision et des mesures rapides.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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OBJECTIF DE MESURE<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Dans cette application, nous mesurons les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques d'un \u00e9chantillon m\u00e9tallurgique multiphase \u00e0 l'aide du testeur m\u00e9canique le plus puissant : le NANOVEA PB1000.<\/em><\/p>

Ici, nous d\u00e9montrons la capacit\u00e9 du PB1000 \u00e0 effectuer des mesures de nanoindentation sur plusieurs phases (grains) d'une grande surface d'\u00e9chantillon avec une grande pr\u00e9cision et une grande convivialit\u00e9 en utilisant notre contr\u00f4leur de position avanc\u00e9.<\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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NANOVEA<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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PB1000<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tCONDITIONS DE TEST\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Dans cette \u00e9tude, nous utilisons un \u00e9chantillon m\u00e9tallurgique \u00e0 phases multiples. L'\u00e9chantillon a \u00e9t\u00e9 poli jusqu'\u00e0 obtenir une surface de type miroir avant les tests d'indentation. Quatre phases ont \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9es dans l'\u00e9chantillon, \u00e0 savoir PHASE 1, PHASE 2, PHASE 3 et PHASE 4 comme indiqu\u00e9 ci-dessous.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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L'Advanced Stage Controller est un outil de navigation intuitif qui ajuste automatiquement la vitesse de d\u00e9placement de l'\u00e9chantillon sous le microscope optique en fonction de la position de la souris. Plus la souris est \u00e9loign\u00e9e du centre du champ de vision, plus la platine se d\u00e9place rapidement dans la direction de la souris. Cela fournit une m\u00e9thode conviviale pour naviguer sur toute la surface de l'\u00e9chantillon et s\u00e9lectionner l'emplacement pr\u00e9vu pour les tests m\u00e9caniques. Les coordonn\u00e9es des emplacements d'essai sont enregistr\u00e9es et num\u00e9rot\u00e9es, ainsi que leurs configurations d'essai individuelles, telles que les charges, le taux de chargement\/d\u00e9chargement, le nombre d'essais dans une carte, etc. Une telle proc\u00e9dure d'essai permet aux utilisateurs d'examiner une grande surface d'\u00e9chantillon pour trouver des zones d'int\u00e9r\u00eat sp\u00e9cifiques pour l'indentation et d'effectuer tous les essais d'indentation \u00e0 diff\u00e9rents endroits en une seule fois, ce qui en fait un outil id\u00e9al pour les essais m\u00e9caniques d'\u00e9chantillons m\u00e9tallurgiques \u00e0 phases multiples.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Dans cette \u00e9tude, nous avons localis\u00e9 les phases sp\u00e9cifiques de l'\u00e9chantillon sous le microscope optique int\u00e9gr\u00e9 au <\/span>NANOVEA <\/span>Testeur m\u00e9canique tel que num\u00e9rot\u00e9 sur <\/span>FIGURE 1<\/span>. Les coordonn\u00e9es des emplacements s\u00e9lectionn\u00e9s sont enregistr\u00e9es, puis des essais automatiques de nanoindentation sont r\u00e9alis\u00e9s en une seule fois dans les conditions d'essai r\u00e9sum\u00e9es ci-dessous<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tFIGURE 1: <\/span>S\u00c9LECTION DE L'EMPLACEMENT DE LA NANOINDENTATION SUR LA SURFACE DE L'\u00c9CHANTILLON.<\/span>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tR\u00c9SULTATS : <\/span>NANOINDENTATIONS SUR DIFF\u00c9RENTES PHASES<\/span>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Les indentations aux diff\u00e9rentes phases de l'\u00e9chantillon sont affich\u00e9es ci-dessous. Nous d\u00e9montrons que l'excellent contr\u00f4le de la position de la platine de l'\u00e9chantillon dans la <\/span>NANOVEA <\/span>Testeur M\u00e9chanique<\/a> permet aux utilisateurs de localiser pr\u00e9cis\u00e9ment l'emplacement cible pour les tests de propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Les courbes charge-d\u00e9placement repr\u00e9sentatives des indentations sont pr\u00e9sent\u00e9es dans le tableau suivant <\/span>FIGURE 2<\/span>et la duret\u00e9 et le module d'Young correspondants calcul\u00e9s selon la m\u00e9thode d'Oliver et Pharriii<\/sup><\/span> <\/span>sont r\u00e9sum\u00e9s et compar\u00e9s dans <\/span>FIGURE 3<\/span>.<\/span><\/p>\n


Le site <\/span>PHASES 1, 2, 3 <\/span>et <\/span>4 <\/span>poss\u00e8dent une duret\u00e9 moyenne de ~5,4, 19,6, 16,2 et 7,2 GPa, respectivement. La taille relativement petite pour <\/span>PHASES 2 <\/span>contribue \u00e0 son \u00e9cart type plus \u00e9lev\u00e9 des valeurs de duret\u00e9 et de module d'Young.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tFIGURE 2 : <\/span>COURBES CHARGE-D\u00c9PLACEMENT <\/br>\nDES NANOINDENTATIONS<\/span>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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FIGURE 3 : <\/span>DURET\u00c9 ET MODULE DE YOUNG DE DIFF\u00c9RENTES PHASES<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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CONCLUSION<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Dans cette \u00e9tude, nous avons pr\u00e9sent\u00e9 le testeur m\u00e9canique NANOVEA effectuant des mesures de nanoindentation sur plusieurs phases d'un grand \u00e9chantillon m\u00e9tallurgique \u00e0 l'aide du contr\u00f4leur de sc\u00e8ne avanc\u00e9. Le contr\u00f4le pr\u00e9cis de la position permet aux utilisateurs de naviguer facilement sur une grande surface d'\u00e9chantillon et de s\u00e9lectionner directement les zones d'int\u00e9r\u00eat pour les mesures de nanoindentation.<\/p>

Les coordonn\u00e9es de l'emplacement de toutes les indentations sont sauvegard\u00e9es et ensuite ex\u00e9cut\u00e9es cons\u00e9cutivement. Une telle proc\u00e9dure d'essai rend la mesure des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques locales \u00e0 petite \u00e9chelle, par exemple l'\u00e9chantillon m\u00e9tallique multiphase de cette \u00e9tude, nettement moins longue et plus conviviale. Les PHASES dures 2, 3 et 4 am\u00e9liorent les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques de l'\u00e9chantillon, poss\u00e9dant une duret\u00e9 moyenne de ~19,6, 16,2 et 7,2 GPa, respectivement, par rapport \u00e0 ~5,4 GPa pour la PHASE 1.<\/p>

Les modules Nano, Micro ou Macro de l'instrument comprennent tous des modes de test d'indentation, de rayure et d'usure conformes aux normes ISO et ASTM, offrant ainsi la gamme de tests la plus large et la plus conviviale disponible dans un seul syst\u00e8me. La gamme in\u00e9gal\u00e9e de NANOVEA est une solution id\u00e9ale pour d\u00e9terminer la gamme compl\u00e8te des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des rev\u00eatements, films et substrats minces ou \u00e9pais, mous ou durs, y compris la duret\u00e9, le module de Young, la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture, l'adh\u00e9sion, la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure et bien d'autres encore.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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i <\/span>Oliver, W. C. ; Pharr, G. M., Journal of Materials Research, Volume 19, Issue 1, Jan 2004, pp.3-20.
<\/span>ii <\/span>Schuh, C.A., Materials Today, Volume 9, Issue 5, Mai 2006, pp. 32-40
<\/span>iii <\/span>Oliver, W. C. ; Pharr, G. M., Journal of Materials Research, Volume 7, Issue 6, June 1992, pp.1564-1583<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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