Machine biaxiale sur la ligne de lumière Diffabs pour l’étude des propriétés mécaniques de films minces déposés sur substrats polymères

Biaxial machine at Diffabs beamline for studying mechanical properties of thin films deposited onto polymer substrates

¹ LSPM-CNRS, Université Paris13, Université Sorbonne Paris Cité, Villetaneuse, France
faurie@univ-paris13.fr
² Max-Planck-Institut fur Eisenforschung GmbH, Max-Planck-Straße 1, 40237 Düsseldorf, Germany
³ Institut Pprime (UPR 3346 CNRS), Université de Poitiers, Bd Pierre et Marie Curie, 86962 Futuroscope Cedex, France
⁴ Institut Jean Lamour (UMR 3079 CNRS), Universite de Lorraine, Parc de Saurupt, CS 50840, 54011 Nancy Cedex, France
⁵ Synchrotron SOLEIL, L’Orme des Merisiers, Saint-Aubin, BP 48, 91192 Gif-sur-Yvette Cedex, France

Reçu : 23 Juin 2015
Accepté : 18 Novembre 2015

Résumé

Cet article illustre la mise en œuvre d’essais biaxiaux de films minces d’épaisseur nanométrique sur supports souples (polymères). Une machine biaxiale a été développée dans ce but et est située au sein de la ligne DiffAbs du synchrotron Soleil. Le chargement de films minces est associé à des techniques de mesure de déformation, comme la diffraction des rayons X et la corrélation d’image numériques. Nous montrons que cet ensemble instrumental permet de sonder le comportement mécanique du film mince, de l’élasticité à la rupture, avec en supplément des indices sur les mécanismes de déformation.

Abstract

This article illustrates the implementation of biaxial tests of thin films of nanoscale thickness on flexible substrates (polymers). Biaxial machine has been developed for this purpose and is located within the DIFFABS beamline at Soleil synchrotron. This is combined with techniques for measuring strain, as the X-ray diffraction and the Digital Image Correlation. We show that this ensemble can probe the mechanical behavior of thin films, from elasticity to fissuration, with extra clues to the deformation mechanisms.