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1 - ANALYSE DES POINTS DE TRANSFORMATION

2 - MÉTALLOGRAPHIES OPTIQUE ET ÉLECTRONIQUE

| Réf : M90 v2

Métallographies optique et électronique
Métallographie

Auteur(s) : Jean POKORNY, Annick POKORNY

Date de publication : 10 janv. 1994

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Auteur(s)

  • Jean POKORNY : Ingénieur des Arts et Manufactures, Docteur-Ingénieur

  • Annick POKORNY : Ingénieur à la section Métallographie-Défectologie de l’Institut de Recherches de la Sidérurgie Française (IRSID)

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INTRODUCTION

Dune manière générale, la transformation par corroyage et par traitements thermiques des alliages suppose la connaissance des états structuraux et de la cinétique de leur évolution. Ces traitements reposent sur deux types de données dont les méthodes de mesure les plus courantes font l’objet de cet exposé :

  • analyse des points de transformation physico-chimique : analyses thermique, dilatométrique et magnétique ;

  • analyse des structures (ou topographie des constituants : quantité, forme, dispersion des phases) par microscopie optique ou électronique.

L’analyse des structures est topographique mais la micrographie, d’une manière générale, n’est pas la seule à restituer la forme des constituants de structure. Toute exploration analytique ponctuelle systématique d’une propriété physique ou mécanique peut restituer la carte des propriétés des constituants de la structure. Un exemple courant est l’analyse par microsonde à balayage ou par microscope électronique à balayage ; dans tous les cas il y aura modulation, par une propriété particulière, du signal réfléchi ou transmis par le métal.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-m90


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2. Métallographies optique et électronique

2.1 Définitions

La connaissance des matériaux passe par l’évaluation de la forme, de la distribution, de la quantité et de l’identité des constituants (phases) qui les composent. Les outils élémentaires d’auscultation sont essentiellement les rayonnements électromagnétiques et les particules de la matière, ce qui a donné naissance à deux méthodes principales : la microscopie optique et la microscopie électronique.

HAUT DE PAGE

2.1.1 Échelles d’observation

Une pièce mécanique d’une dimension de l’ordre du mètre est en général constituée de grains métalliques de l’ordre de 10 µm, qui eux-mêmes résultent d’un empilement de mailles cristallines élémentaires de quelques dixièmes de nanomètre. Comme tous les éléments de structure concourent aux propriétés et à la valeur d’usage de la pièce, leur observation doit recouvrir en dimension linéaire plusieurs puissances de 10 : les instruments d’observation doivent donc avoir des grandissements de 10–1 à 106 (figure 14).

Le premier instrument d’observation est l’œil, qui permet d’examiner des pièces mécaniques jusqu’à des dimensions de l’ordre de quelques dixièmes de millimètre ; on appelle macroscopie l’observation à l’œil (au besoin aidé d’une loupe simple) depuis l’échelle du mètre jusqu’à environ 0,04 mm. Au-delà, on utilise des instruments optiques et électroniques : c’est le domaine de la microscopie, qui permet d’examiner des objets de 0,1 mm à environ 1 nm.

HAUT DE PAGE

2.1.2 Éléments de la structure métallique

Les principaux caractères d’un objet métallique industriel sont : sa santé (continuité du matériau), sa propreté (absence de matière étrangère nuisible) et son homogénéité physique (en structure) et chimique.

La...

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