Étude de la plasticité des verres métalliques par méthode inverse : approches expérimentales et numériques

National audienceLes verres métalliques massifs sont des alliages métalliques à structure amorphe. Leurs propriétés élastiques sont très proches des alliages cristallins équivalents. Cependant, ils présentent des limites d'élasticité bien plus élevées que leurs homologues cristallins. Ils possèdent aussi une excellente isotropie et ne sont pas sujets à l'effet de taille qui existe dans les cristaux. Ils constituent notamment une alternative potentielle à la silice vitreuse comme étalon pour les essais d'indentation instrumentés. Leur comportement macroscopique est d'apparence fragile et les mécanismes en jeu dans leur plasticité sont toujours sujets à controverse. Nous analysons le comportement plastique des BMG en exploitant des mesures expérimentales au moyen de méthodes inverses originales. Les essais de nanoindentation sont couplés à une mesure systématique des empreintes résiduelles par microscopie de contact. Les méthodes inverses développées s'appuient sur des simulations par éléments finis en grand nombre gérées automatiquement par une base de données afin d'étudier finement l'influence de tous les paramètres jugés pertinents. Nous utilisons ces méthodes pour quantifier les paramètres descriptifs de la plasticité de plusieurs familles de verres métalliques à base de Zr, Mg, Fe et Ti. Nous nous intéressons aussi à l'influence du frottement, du coefficient de Poisson et de la déformation de l'indenteur sur les résultats obtenus. Nous discutons enfin de l'extrapolation des méthodes développées à une gamme plus large de matériaux tels quel les métaux cristallins