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3D imaging in material science: Application of X-ray tomography - 21/01/11

Doi : 10.1016/j.crhy.2010.12.003 
Luc Salvo a, , Michel Suéry a , Ariane Marmottant b , Nathalie Limodin c , Dominique Bernard d
a Université de Grenoble, laboratoire SIMAP, groupe GPM2, ENSE3, site ampère, 101, rue de la physique, BP 46, Saint Martin d'Hères, France 
b AlCAN Rio TINTO, 725, rue Aristide-Berges, ZI centr'alp, BP 27, 38341 Voreppe, France 
c Laboratoire de mécanique de Lille – CNRS UMR 8107, École centrale de Lille, boulevard Paul-Langevin, 59655 Villeneuve d'Ascq cedex, France 
d CNRS, université de Bordeaux, ICMCB, 87, avenue du Dr. A. Schweitzer, 33608 Pessac cedex, France 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le vendredi 21 janvier 2011

Abstract

In the field of materials science, it is common to relate mechanical or physical behaviour to microstructure in order to optimize materials. Usually the observation of the microstructure is made using an optical or electronic microscope to obtain images in two dimensions. However, the measurable parameters in 2D are limited and often the techniques involved to obtain these images are destructive. Thanks to X-ray micro-tomography it is possible to overcome these two difficulties. The purpose of this article is to show the enormous contribution of this tool in the understanding and the modelling of some physical phenomena involved in aluminium alloys.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Dans le domaine de la science des matériaux, il est fréquent de relier leur comportement physique ou mécanique à leur microstructure afin d'optimiser ces matériaux. Habituellement l'observation de la microstructure se fait à l'aide de microscopes (optique ou électronique) qui permettent d'obtenir des images en 2 dimensions. Cependant les grandeurs mesurables en 2D sont limitées et souvent les techniques mises en œuvre pour réaliser ces images sont destructives. Grâce à la micro-tomographie aux rayons X il est possible de surmonter ces deux difficultés. L'objet de cet article est de montrer l'apport énorme de cet outil à la compréhension et à la modélisation de phénomènes physiques intervenant dans les alliages d'aluminium.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Aluminium, Metallic foam, Solidification, X-ray micro-tomography

Mots-clés : Aluminium, Mousse métallique, Solidification, Micro-tomographie aux rayons X



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