3.3 Etu<strong>de</strong> <strong>de</strong> la propagation <strong>de</strong> fissures <strong>de</strong> fatigue - Influence <strong>de</strong> la microstructure 125 a b trou direction <strong>de</strong> propagation c D C B A Fig. 3.52: Cartographie EBSD d’<strong>un</strong>e zone fissurée (essai 3); a) sur cette image, sont superposés les angles d’euler en représentation [rgb] et les joints <strong>de</strong> grains calculés par Channel © pour <strong>un</strong>e désorientation >10˚, b) micrographie optique <strong>de</strong> la fissure, c) superposition après ajustement <strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>de</strong>ux images. Tous ces paramètres peuvent être calculés à partir <strong>de</strong> l’orientation <strong><strong>de</strong>s</strong> différents grains obtenue par les mesures EBSD. Il s’git ensuite <strong>de</strong> comparr les directions obtenues par le calcul avec les traces <strong><strong>de</strong>s</strong> plans <strong>de</strong> <strong>fissuration</strong> et <strong><strong>de</strong>s</strong> ban<strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>de</strong> glissement effectivement observés expérimentalement à la surface <strong><strong>de</strong>s</strong> échantillons. Une étape importante consiste à replacer correctement la cartographie EBSD par rapport à l’image en microscopie optique à partir <strong>de</strong> laquelle les angles expérimentaux sont mesurés. En effet, du fait du tilt <strong>de</strong> l’éprouvette <strong>dans</strong> le MEB, la trajectoire hélicoïdale <strong><strong>de</strong>s</strong> électrons doit être modifiée pour effectivement parcourir <strong>un</strong>e zone rectangulaire. La gran<strong>de</strong> majorité <strong><strong>de</strong>s</strong> mesures ayant été réalisée sur le JEOL où ce réglage est manuel et approximatif, il convient <strong>de</strong> corriger d’éventuels écarts. Pour cela, il suffit d’enregister <strong>un</strong>e image en électrons secondaires après la cartographie, et avec <strong>un</strong> tilt nul. Du fait du
126 Etu<strong>de</strong> <strong>de</strong> la <strong>fissuration</strong> sous chargement <strong>de</strong> fretting et <strong>de</strong> fatigue faisceau focalisé, chaque point mesuré laisse <strong>un</strong>e tache <strong>de</strong> contamination à la surface. Le contraste <strong>de</strong> ban<strong><strong>de</strong>s</strong> au niveau <strong>de</strong> la fissure est aussi très utile pour cette opération. La figure 3.52 montre les différents éléments nécessaires pour la corrélation (noter l’orientation <strong><strong>de</strong>s</strong> segments composants les joints <strong>de</strong> grain qui montre la correction du défaut <strong>de</strong> rectitu<strong>de</strong> <strong>de</strong> la cartographie). L’étu<strong>de</strong> <strong>de</strong> la propagation <strong>de</strong> cette fissure basée sur l’orientation <strong><strong>de</strong>s</strong> grains est synthétisée <strong>dans</strong> le tableau 3.6. Le tableau 3.6 montre que l’on peut correctement prédire (avec <strong>un</strong>e précision <strong>de</strong> Grain Matrice d’orientation Plans <strong>de</strong> glissement θ (˚) prédit θ (˚) observé BGP FS α (˚) A 0,93 -0,17 -0,33 111 89,1 85 88 0,494 2,0 -0,01 0,87 -0,50 ¯111 42,0 0,303 27,1 0,37 0,46 0,80 1¯11 53,4 0,491 87,0 11¯1 18,5 0,289 41,4 B -0,99 0,06 -0,13 111 27,8 0,372 67,8 -0,05 -0,72 0,68 ¯111 -42,6 -45 0,451 64,3 0,13 0,68 0,71 1¯11 80,0 76 0,413 10,7 11¯1 84,7 90 0,456 120,6 C 0,98 0,098 -0,18 111 -84,2 -76 0,422 117,6 -0,18 0,82 -0,55 ¯111 67,2 66 0,468 8,3 0,09 0,57 0,82 1¯11 -46,6 0,454 51,7 11¯1 24,5 0,333 84,8 D 0,32 0,66 -0,67 111 -80,1 -60 0,260 22,7 -0,94 0,31 -0,14 ¯111 42,1 0 0,493 34,5 0,12 0,68 0,72 ¯111 -82,3 0,462 87,2 ¯111 -25,7 0,381 28,5 Tab. 3.6: Prédiction du trajet <strong>de</strong> <strong>fissuration</strong> à partir <strong><strong>de</strong>s</strong> mesures EBSD et du mécanisme <strong>de</strong> franchissement par tilt/twist. 5˚) les plans <strong>de</strong> glissment qui sont visibles à la surface, qu’ils soient activés par la fissure ou bien qu’ils se manifestent par <strong><strong>de</strong>s</strong> ban<strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>de</strong> glissement. Les résultats montrent clairement que <strong>dans</strong> les plus gros grains (A, B, C), la fissure suit <strong>un</strong> trajet imposé par la minimisation <strong>de</strong> l’angle <strong>de</strong> twist entre les différents plans <strong>de</strong> glissement possibles, mais toujours avec <strong>un</strong> facteur <strong>de</strong> Schmid important. Cette conclusion importante, implique <strong>un</strong>e prédiction possible du trajet <strong>de</strong> <strong>fissuration</strong> transgranulaire <strong>dans</strong> <strong>un</strong>e géométrie et <strong>un</strong>e orientation <strong>de</strong> grains donnée. Cette conclusion constituera le point <strong>de</strong> départ <strong>de</strong> la modélisation <strong>de</strong> la propagation <strong><strong>de</strong>s</strong> fissures courtes qui est présentée <strong>dans</strong> le chapitre 4. On observe par contre que <strong>dans</strong> le grain D, beaucoup plus petit (à l’endroit ou il est traversé par la fissure), on ne prédit pas correctement le plan <strong>de</strong> <strong>fissuration</strong>. Ceci apparait corrélé au fait que le trajet <strong>de</strong> <strong>fissuration</strong> n’apparaît