Un Facteur D'échelle de Dureté en Nano et Microindentation

Le développement de nouveaux matériaux nécessite la détermination de leurs propriétés mécaniques aux échelles macro, micro et nanométrique. Parmi les méthodes expérimentales les plus courantes, l¿essai d¿indentation instrumentée permettant de déterminer le module d¿élasticité et la dureté du matériau à toutes ces échelles de mesure est sans doute le plus utilisé. Cependant, les valeurs obtenues en micro et en nanoindentation sont souvent en apparente contradiction. Cela a conduit de nombreux auteurs à s¿interroger sur la validité des mesures expérimentales, sur l¿identification des processus physiques mis en jeu lors de l¿enfoncement de l¿indenteur ou encore sur la pertinence des propriétés mesurées et des échelles de mesure. Sans prétendre étudier tous les aspects de manière exhaustive ce problème complexe, nous proposons cependant quelques pistes de réflexions en particulier sur le passage nano/micro en dureté. Sur la base de la théorie du gradient de plasticité développé par Nix et Gao, nous définissons un facteur d¿échelle qui relie certaines données expérimentales à des propriétés fondamentales du matériau.