La microstructure des comprimés révelée par la tomographie synchrotron
Une étude récente menée par Xploraytion, Novitom, Merck et…
L’utilisation de la microtomographie lors d’essais de traction/compression permet de visualiser en 3D et en temps réel l’impact des contraintes sur la microstructure d’un échantillon, afin de comprendre puis de prédire les propriétés mécaniques macroscopiques ou les changements morphologiques.
La tomographie in situ permet d’observer et de quantifier les déformations d’un matériau sous contrainte, révélant comment les structures internes et les microstructures réagissent aux charges appliquées.
La tomographie in situ est la technique de référence pour étudier des mécanismes de détérioration:
Cela permet de comprendre comment et où le matériau commence à se dégrader.
La tomographie in situ est l’approche analytique la plus pertinente pour suivre l’évolution de la microstructure et des phases, sous différentes conditions de charge. Tous les matériaux sont concernés : composites, alliages métalliques et matériaux biologiques.
La tomographie in situ est une méthode particulièrement efficace pour visualisation en temps réel des changements morphologiques internes dans les échantillons soumis à des essais mécaniques. Cela permet de voir comment évoluent certains constituants structurels microscopiques, par exemple les pores ou les inclusions.
La tomographie in situ fourni des images 3D dont l’analyse permet de démonstration des liens entre les changements de structure interne et les propriétés mécaniques locales. Cela permet de mieux comprendre le comportement des matériaux à différentes échelles.
A travers l’analyse des images 4D (CT 3D et suivi dans le temps), la tomographie in situ permet d’extraire des paramètres microstructuraux quantitatifs pour la validation des modèles mécaniques : fractions volumiques, nombre de fissures, paramètres morphologiques, orientations, etc.
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Permet d’identifier les phases cristallines présentes dans le matériau et de surveiller les changements de phase induits par les contraintes mécaniques. Ceci est essentiel pour comprendre comment les différentes phases contribuent aux propriétés mécaniques globales.
Permet de surveiller en temps réel ou à intervalles réguliers les transformations de phase induites par les contraintes, telles que la transformation martensitique dans les aciers. Ces transformations peuvent avoir un impact significatif sur les propriétés mécaniques du matériau.
La diffraction des rayons X peut être utilisée pour évaluer l’anisotropie des propriétés mécaniques des matériaux, en corrélant les orientations cristallographiques préférentielles avec les directions de traction/compression.
La diffraction des rayons X permet de détecter et d’analyser la présence de dislocations et d’autres défauts dans la structure cristalline. Les essais de traction/compression peuvent induire la formation de nouveaux défauts, dont l’analyse est essentielle pour comprendre les mécanismes de durcissement ou de ramollissement.
L’analyse de la texture (orientation préférentielle des grains cristallins) peut être effectuée à l’aide de la diffraction des rayons X. Les changements de texture dus à la déformation peuvent révéler des informations sur les mécanismes de glissement et de rotation des grains.
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Une étude récente menée par Xploraytion, Novitom, Merck et…
Pourquoi réaliser une tomographie ou CT pendant des essais…