Mesure tridimensionnelle des champs de déformation par corrélation d'images microtomographiques

On présente une extension de la technique de mesure de champs cinématiques par corrélation aux images tridimensionnelles obtenues par microtomographie sous rayonnement synchrotron. Les matériaux analysés, élaborés par métallurgie des poudres, sont des alliages d’aluminium, éventuellement renforcés par des particules sphériques de zircone-silice, dont le diamètre est de quelques centaines de micromètres. Le contraste tomographique nécessaire à l’analyse d’image est fourni par des grains de cuivre d’un diamètre de 5 à 10µm, plus dense que l’aluminium, introduits dans la matrice à raison de 5%, de telle sorte que le « mouchetis volumique » ainsi obtenu autorise une mesure de déplacement tous les 40µm avec des domaines de corrélation typiques de 203 voxels, la résolution des images étant d’environ 2µm. Un dispositif de traction transparents aux rayons X permet de solliciter des échantillons de forme cylindrique dont la section varie de 1 à 4 mm2. Des essais de validation avec des mouvements de translation sans déformation révèlent une précision potentielle de mesure de l’ordre de 0,02 voxels, les erreurs maximales coïncidant avec les artefacts de reconstruction tomographique. Les champs mesurés sur des échantillons entaillés de matrice non renforcée, sollicités en traction sont comparés aux mesures obtenues par microextensométrie de surface sous microscope électronique à balayage