Identification des mécanismes de fissuration dans un alliage d ...

2.1 Méthodes de caractérisation 49
l’acier par exemple). Ensuite, il fallait pouvoir indexer un matériau endommagé
(dislocations et présence de fissures). Ceci a nécessité l’allongement du temps
d’exposition pour atteindre un pourcentage d’indexation acceptable. Compte
tenu de la grande étendue des surfaces à analyser, il y avait un compromis à
faire. On peut difficilement dépasser un temps maximum de quelques heures sur
ce type de microscope pour une cartographie (temps maximum dans le cadre de
ce travail ≃ 10h). En effet, l’intensité d’émission fluctue au cours de la vie du
filament (typiquement une centaine d’heures) et l’indexation dépend de façon
critique de l’intensité moyenne reçue sur le détecteur.
Notons qu’il existe une technique intéressante pour réaliser l’acquisition de larges
zones tout en gradant une bonne description de la géométrie des joints de grains.
C’est le smart sampling qui consiste à ne pas acquérir tous les points de la
zone mais uniquement les points proches des joints de grains par un algorithme
optimisé (voir [75] pour tous les détails). Cette technique n’a toutefois pas été
utilisée, principalement par un manque de temps pour la mettre en place. Ceci
montre un des grands intérêts du MEB FEG pour lequel l’acquisition est environ
40 fois plus rapide (cf. paramètres dans le tableau 2.1). Dans ce cas, on peut au
choix, acquérir des zones plus grandes ou travailler avec une résolution accrue.
La grande majorité des mesures a été pratiqué avec le MEB du GEMPPM et
seules deux fissures (essai dans le sens T, cf. §3.3.3) ont été caractérisées sur le
MEB FEG. La détermination des paramètres d’acquisition n’est donc présentée
que dans le premier cas.
Le temps d’exposition d’une figure (FRINT pour frame integration) est de 0,12
seconde et le nombre de figures à sommer (FRM pour frames) a été établi à 4 (voir
[76] pour plus de détails). La figure 2.3 montre deux cartographies dans la même
zone avec ces réglages mais avec des pas d’acquisition différents.
À l’examen de cette figure, il apparaît clairement qu’avec un pas de 15 µm la
description de la géométrie des joins de grains est plus qu’approximative alors
qu’elle est excellente avec un pas de 4 µm. On retiendra donc une valeur intermédiaire
de 10 µm. Le temps total peut être estimé par la formule 2.2. Pour une
zone de 1mm×0, 4mm on prévoit donc un temps de balayage d’environ 2 heures.
Finalement les paramètres retenus ont été regroupés dans le tableau 2.1.
Temps total ≃ 2 ×FRINT ×FRM ×
surface de la zone
(pas d’acquisition) 2 (2.2)
2.1.3 Micro-tomographie X
Au cours du chapitre précédent les motivations concernant l’utilisation de la
micro-tomographie ont été clairement énoncées. Le caractère tridimensionnel des
fissures courtes, les expertises destructives et limitées des fissures de fretting sont