Anisotropy and crystal plasticity study of fcc polycrystalline Ni by nanoindentation

L'objectif de l'etude est de mettre en lumiere l'anisotropie des materiaux cristallins de type cfc aux echelles micro et nanometriques. Des resultats numeriques et experimentaux de nanoindentation sont presentes. Les essais experimentaux ont ete realises sur un echantillon de nickel polycristallin, avec un indenteur de type Berkovich. Les simulations ont ete menees sous le code elements finis ZEBULON, en y integrant un modele de plasticite cristalline en grande deformation. Trois directions cristallographiques principales, correspondant a trois grains presentant ces memes directions , ont ete choisies comme axe d'indentation, a savoir [001], [101] et [111]. Les empreintes ont ete analysees au microscope a force atomique (AFM). La topographie de la surface autour des empreintes a revele des lignes de glissement associees aux differents systemes actives, ainsi que des remontees de matiere (bourrelets) fortement anisotropes et non-symetriques, dependantes de l'orientation du cristal par rapport a l'indenteur. Ces observations sont en accord avec les resultats des simulations numeriques. L'effet de l'orientation de l'indenteur dans chacun des plans d'indentation a egalement ete etudie experimentalement et numeriquement.