Utilisation de l’EBSD haute résolution (HREBSD) pour l’analyse des déformations et des contraintes.

Laurent BARRALLIER

Arts et Métiers Sciences et Technologie, MSMP, HÉSAM Université, Aix en Provence
Laurent.Barrallier@ensam.eu

L’analyse locale mécanique sous microscope électronique à balayage (MEB) peut être effectuée par des méthodes diffractométriques mettant en œuvre les électrons (diffraction des électrons rétrodiffusés - EBSD) ou les photons (diffraction de Kossel).

L’objet de cette présentation est de donner les éléments nécessaires à la compréhension de la méthode avec quelques exemples à l’appui. Sous contraintes mécaniques (contraintes résiduelles ou contraintes appliquées), la maille élémentaire de la phase cristalline analysée se déforme modifiant ainsi, de manière très peu prononcée, les diagrammes de Kikuchi. L’enjeu est alors de mettre en place une méthodologie permettant de mesurer ces très faibles variations.

Actuellement des techniques permettent de mener à bien ce challenge : la corrélation d’image [1] et la transformée de Hough 3D [2]. Ces deux techniques (HREBSD) ont des limitations : il n’est possible que déterminer les champs de déformation (contrainte) sous forme de cartographies qu’à l’échelle de l’orientation cristalline (grain, macle).

C’est donc une méthode locale complémentaire des analyses plus globales comme la diffraction des rayons X.

[1] A.J. Wilkinson, G. Meaden, D.J. Dingley, High-resolution elastic strain measurement from electron backscatter diffraction patterns: New levels of sensitivity, Ultramicroscopy 106(4) (2006) 307-313.
[2] C. Maurice, R. Fortunier, A 3D Hough transform for indexing EBSD and Kossel patterns (2008) Journal of Microscopy, 230 (3), pp. 520-529.