Un critère simple d’identification du mode de déformation par indentation / Michel Yetna N'Jock in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 103, N° 6 (2015)  

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 103, N° 6 (2015) . - 8 p. Titre : Un critère simple d’identification du mode de déformation par indentation Type de document : texte imprimé Auteurs : Michel Yetna N'Jock, Auteur ; Didier Chicot, Auteur ; Jean-Marie Ndjaka, Auteur ; Jacky Lesage, Auteur ; Xavier Decoopman, Auteur ; Francine Roudet, Auteur ; Alberto Mejias, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : 8 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Déformations (mécanique) Dureté (matériaux) Elasticité Indentation des matériaux Index. décimale : 620.11 Matériaux (propriétés, résistance) Résumé : Au cours d’un essai d’indentation, la matière se déforme sous l’indenteur se traduisant physiquement par une déflection des faces de l’empreinte ou par la formation d’un bourrelet à la surface du matériau selon son comportement mécanique. La façon dont la matière va s’écouler influence la détermination des propriétés mécaniques, en particulier via l’expression de la profondeur de contact. Ainsi, Oliver et Pharr proposent une relation dans le cas de la déflexion des faces alors que Loubet et al. en proposent une autre en présence d’un bourrelet de déformation. En pratique, la difficulté va résider dans le choix de l’une ou l’autre de ces relations pour le calcul de la profondeur de contact sans connaitre au préalable le mode de déformation du matériau. L’identification du mode de déformation est donc nécessaire. On peut bien évidemment le faire en observant la surface de l’empreinte mais nous lui préférons l’application d’un critère mathématique simple à condition qu’il soit fiable. Le critère retenu est le rapport entre la profondeur d’indentation résiduelle et la profondeur de pénétration maximale qui sont des données issues de l’enregistrement. Nous constatons que pour les matériaux dont ce rapport est supérieur à 0,83, un bourrelet se forme à la surface alors que la déflection des faces apparait lorsqu’il est inférieur. Cette valeur de 0,83 devient donc une valeur limite. À cette limite d’ailleurs, les calculs effectués avec l’une ou l’autre des deux relations conduisent aux mêmes valeurs de la profondeur de contact, et donc des propriétés mécaniques. Finalement, dans l’approche que nous proposons, l’observation de l’empreinte pour identifier le mode de déformation n’est plus nécessaire. Référence de l'article : 603 DOI : http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2015048 En ligne : http://www.mattech-journal.org/articles/mattech/pdf/2015/06/mt150056.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=25252 [article]

Réservation

Réserver ce document

Exemplaires (1)

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
17758	-	Périodique	Bibliothèque principale	Documentaires	Disponible

Propriétés mécaniques par indentation d’un film mince nanometrique de nitrure d’aluminium / Francine Roudet in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 103, N° 6 (2015)  

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 103, N° 6 (2015) . - 9 p. Titre : Propriétés mécaniques par indentation d’un film mince nanometrique de nitrure d’aluminium Type de document : texte imprimé Auteurs : Francine Roudet, Auteur ; Didier Chicot, Auteur ; Xavier Decoopman, Auteur ; Alain Iost, Auteur ; Juan Bürgi, Auteur ; Javier Garcia Molleja, Auteur ; Jorge Feugeas, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : 9 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Analyse mathématique Couches minces -- Propriétés mécaniques Indentation des matériaux Nanoindentation Nitrure d'aluminium Le nitrure d'aluminium (symbole chimique : AlN) est un semi-conducteur III-V à large bande interdite (6,2 eV). C'est un matériau réfractaire et céramique qui offre la rare caractéristique d'associer à l'isolation électrique à une très grande conductivité thermique à température ambiante (allant de 25 à 319 W.m-1 .K-1 suivant sa microstructure et sa forme (monocristal), film mince, nanofil...). Il présente, de plus, une grande résistance à l'oxydation et à l'abrasion. Enfin, ce matériau présente des propriétés piézoélectriques intéressantes : un coefficient piézoélectrique d33 compris entre 3.48 et 5pm.V-19 et un coefficient de couplage électromécanique voisin de 7%. Le nitrure d'aluminium se rencontre sous deux structures cristallographiques : - l'une, hexagonale, est thermodynamiquement stable ; elle est de type wurtzite ; - la seconde, cubique est métastable ; elle est de type zinc-blende. Le nitrure d'aluminium trouve des applications potentielles en optoélectronique dans le domaine des ultraviolets, comme substrat pour des croissances épitaxiales et en électronique de puissance pour la fabrication de transistors hyperfréquence de puissance. Actuellement, de nombreuses recherches sont menées pour produire des diodes électroluminescentes (LEDs) à émission UV utilisant du nitrure d'aluminium-gallium. En 2006, des chercheurs du laboratoire "Nippon Telegraph and Telephone" (NTT) au Japon ont rapporté la fabrication de diodes à base de nitrure d'aluminium atteignant des longueurs d'onde de l'ordre de 210 nm. La recherche se poursuit encore autour de ce matériau pour diminuer la longueur d'onde d'émission des LEDs notamment par l'introduction d'AlN sous la forme de nanofils. Le nitrure d'aluminium est aussi utilisé pour ces propriétés piézoélectriques. En effet, du fait de son module d'Young particulièrement élevé, il présente de hautes vitesses d'ondes acoustiques de l'ordre de 10 400 m/s. Cette caractéristique en fait un matériau de choix pour les filtres à onde acoustique de surface de type SAW (pour Surface Acoustic Wave) et les dispositifs à ondes acoustiques de volume de type FBAR (pour Film Bulk Acoustic Wave Resonator). La synthèse peut se faire par nitruration directe de l'aluminium, ou par réduction de l'alumine en présence d'azote gazeux ou d'ammoniac. Index. décimale : 620.11 Matériaux (propriétés, résistance) Résumé : Les propriétés mécaniques des films minces sont généralement déterminées par nanoindentation pour éviter l’influence du substrat. En effet, nous savons que le substrat influence cette mesure dès lors que l’indenteur pénètre à plus de 10 % de l’épaisseur du film pour la dureté, ce chiffre pouvant être ramené à 1 % pour le module d’élasticité. Pour des films extrêmement minces pour lesquels la mesure directe des propriétés ne serait pas possible, l’application de modèles pour séparer la contribution du substrat de la mesure est alors nécessaire. Dans ce travail, la dureté et le module d’élasticité d’un film de nitrure d’aluminium de 250 nm d’épaisseur déposé par Magnetron Sputtering ont été déterminées par nanoindentation. Pour réduire l’influence de l’incertitude de l’épaisseur du film sur la détermination des propriétés mécaniques, nous proposons de masquer cette épaisseur dans les termes de lissage de plusieurs modèles et d’étudier leurs convergences. Concernant le module d’élasticité, nous avons observé que les valeurs suivaient une courbe typique en S entre deux asymptotes, une qui tend vers la valeur du module du film pour les très faibles profondeurs d’indentation et l’autre vers celle du substrat pour les plus fortes charges. Dans ces conditions, le modèle d’Antunes et al. utilisant le paramètre de Gao généralement utilisé dans de telles études, car ne faisant intervenir aucun coefficient de lissage, ne peut représenter correctement l’évolution des points expérimentaux. C’est pourquoi nous proposons d’utiliser une loi du type Avrami qui permet de bien prendre en compte ces deux tendances. Finalement, nous obtenons 10 GPa pour la dureté et 150 GPa pour le module d’élasticité en accord avec les données de la littérature. Note de contenu : - Matériau et techniques expérimentales - Dureté du film - Module d'élasticité du film Référence de l'article : 605 DOI : http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2015054 En ligne : http://www.mattech-journal.org/articles/mattech/pdf/2015/06/mt150055.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=25254 [article]

Réservation

Réserver ce document

Exemplaires (1)

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
17758	-	Périodique	Bibliothèque principale	Documentaires	Disponible

---

1 (1 - 2 / 2)