Techniques de Caractérisation des Matériaux - Support TCM 2024-2025

Ecole Nationale Supérieure des Mines de Rabat Matériaux et Contrôle Qualité 2ème Année TECHNIQUES DE CARACTÉRISATION DES MATÉRIAUX Cours dispensé par: Mme. MOUBAKER Merieme ...

Ecole Nationale Supérieure des Mines de Rabat Matériaux et Contrôle Qualité 2ème Année TECHNIQUES DE CARACTÉRISATION DES MATÉRIAUX Cours dispensé par: Mme. MOUBAKER Merieme  TABLE DES MATIÈRES Partie 1 : Classes des matériaux Partie 2 : Aciers et fontes Partie 3 : Désignation normalisée Partie 4 : Propriétés des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques Partie 6 : Métallographie TECHNIQUES DE CARACTÉRISATION DES MATÉRIAUX Partie 1 : Classes des matériaux  Classes des matériaux 4 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 1 : Classes des matériaux  Classes des matériaux 5 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 1 : Classes des matériaux  Classes des matériaux Critères de classification des matériaux Classification Liaisons Structure chimiques traditionnelle cristalline ou Mode d'extraction moléculaire Mécanismes qui lient les Mode d'élaboration atomes et molécules Arrangement Propriétés macroscopiques des atomes Domaines d'utilisations... Liaisons Liaisons fortes faibles Matériaux métalliques Matériaux Matériaux ou intra- ou inter- Céramiques cristallins amorphes moléculaires: moléculaires: Polymères et élastomères Composites métallique, hydrogène, Textiles... ionique, moléculaire covalente ( de Van der Waals) 6 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 1 : Classes des matériaux  Classes des matériaux Classification traditionnelle Matériaux Polymères et élastomères Céramiques métalliques Polymères Polymères Traditionnelles Industrielles thermoplastiques thermodurcis Métaux Métaux non ferreux ferreux (Alliages Fe-C) Aciers et Composites fontes Matrices + renforts 7 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 1 : Classes des matériaux  Classes des matériaux : Les métaux 8 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 1 : Classes des matériaux  Classes des matériaux : Les céramiques 9 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 1 : Classes des matériaux  Classes des matériaux : Les céramiques 10 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 1 : Classes des matériaux  Classes des matériaux : Les verres 11 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 1 : Classes des matériaux  Classes des matériaux : Les polymères et les élastomères 12 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 1 : Classes des matériaux  Classes des matériaux : Les composites 13 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 1 : Classes des matériaux  Classes des matériaux : Les composites 14 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 1 : Classes des matériaux TECHNIQUES DE CARACTÉRISATION DES MATÉRIAUX Partie 2 : Aciers et fontes  Alliages ferreux : aciers et fontes - Acier = Fer + Carbone (de 0.008 à environ 2.14 %) - Fonte = Fer + Carbone (de 2.14 à environ 6.68 %) - Plus % C augmente, plus la résistance mécanique et la dureté sont améliorées %C Type d’acier 0.10 à 0.15 Extra-doux 0.15 à 0.20 Doux 0.20 à 0.30 Mi-doux 0.30 à 0.45 Mi-durs 0.50 à 0.80 Durs 0.90 à 1.20 Extra-durs Classification traditionnelle des aciers 16 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 2 : Aciers et fontes  Alliages ferreux : aciers et fontes Ferrite Austénite Lédéburite Cémentite Ferrite Aciers Fontes Perlite Diagramme Fe - C 17 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 2 : Aciers et fontes  Diagramme fer-carbone 18 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 2 : Aciers et fontes  Diagramme fer-carbone 19 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 2 : Aciers et fontes  Diagramme fer-carbone Phases * Ferrite α : solution solide d’insertion du carbone dans le fer α (max 0,02% à 727°C) ayant une structure CC. * Ferrite δ : solution solide d’insertion du carbone dans le fer δ (max 0,1% à 1487°C) ayant une structure CC. * Austénite γ : solution solide d’insertion du carbone dans le fer γ (max 2,1%) ayant une structure CFC. * Cémentite : carbure de fer Fe3C (correspondant à 6,68% C) à maille orthorhombique. * Perlite : mélange eutectoïde de lamelles de ferrite et de cémentite (0,8% C). * Lédéburite : mélange eutectique d’austénite et de cémentite (4,3% C). Transformations * Transformation allotropique : δ → γ → α * Transformation eutectique : L → γ + Fe3C * Transformation péritectique : L + δ → γ * Transformation eutectoïde : γ → α + Fe3C 20 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 2 : Aciers et fontes  Diagramme fer-carbone : Micrographies des phases 21 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 2 : Aciers et fontes  Diagramme fer-carbone : Micrographies des phases 22 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 2 : Aciers et fontes  Diagramme fer-carbone : Micrographies des phases 23 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 2 : Aciers et fontes  Diagramme fer-carbone : Transformations , Une transformation allotropique commune : δ → γ → α 24 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 2 : Aciers et fontes  Diagramme fer-carbone : Transformations 25 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 2 : Aciers et fontes  Alliages ferreux : Familles d'aciers Principales familles d’aciers Aciers non alliés (aucun élément d’alliage ne dépasse 0.6 % en masse, sauf 1.65 % pour Mn), Aciers faiblement alliés (aucun élément d’addition ne dépasse 5% en masse), Aciers fortement alliés (au moins un élément d’addition dépasse la teneur de 5 % en masse), ex: aciers inoxydables (10.5 % de chrome au minimum et 1.2 % de carbone au maximum). 26 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 2 : Aciers et fontes  Alliages ferreux : Familles de fontes Principales familles de fontes Fontes blanches : fontes à cémentite d'aspect blanc brillant, possédant une excellente coulabilité, principalement utilisées pour les pièces d'aspect, les pièces d'usure et la fonderie d'art. La présence de carbures les rend très résistantes à l'usure et à l'abrasion, mais les rend aussi très difficilement usinables. Fontes grises : fontes à graphite d'aspect grisâtre obtenues par un refroidissement très lent de la fonte, ou l'ajout de composants graphitisants comme le silicium (fontes à graphite lamellaire, fontes à graphite sphéroïdal, fontes à graphite vermiculaire) Fontes malléables : réalisées à partir de fontes blanches traitées par recuit de décarburation (fontes malléables à coeur blanc) ou de graphitisation (fontes malléables à coeur noir) 27 Matières Premières Aciers et fontes  Alliages ferreux : Familles de fontes La distinction entre fontes blanches ou grises a été établie à partir de l'observation de leur faciès de rupture. L'obtention d'une fonte grise ou blanche dépend à la fois de la composition et de la vitesse de refroidissement. En effet, « si on sait que le silicium est un élément graphitisant, contrairement au manganèse, qui facilite la formation de cémentite, on sait aussi que la composition chimique ne suffit pas à elle seule pour définir le caractère blanc ou gris de la fonte, car la sélection de la structure se fait au moment de la solidification. Lorsque la vitesse de solidification est rapide, on obtient de la fonte blanche et, lorsqu'elle est lente, il se forme une fonte grise. C'est la zone de vitesse critique qui est fonction de la composition chimique. À partir de la même composition, on peut donc fabriquer une fonte blanche ou grise, selon la vitesse de refroidissement. De plus, si on refond une fonte grise, on la transforme en fonte blanche par solidification rapide, et si on refond cette même fonte blanche, on la transforme à nouveau en fonte grise par solidification lente, à condition de travailler à composition constante, en protégeant la fonte liquide de toute réaction chimique avec l'oxygène de l'air qui aurait pour effet de brûler du silicium et du carbone, et donc de modifier la composition. En pratique, on produit couramment des pièces dont la surface refroidie rapidement est blanche et dure, avec un cœur gris refroidi plus lentement, moins dur, et donc moins fragile. » Matières Premières 28 Aciers et fontes  Alliages ferreux : Familles de fontes * Fontes à graphite lamellaire : relativement fragiles comparées aux aciers et aux fontes GS, ce sont les plus courantes des fontes grises. Le graphite s'y trouve sous forme de lamelles, ce qui leur confère une facilité d'usinage, une très bonne résistance à la corrosion et à la déformation à chaud, une très bonne absorption des vibrations et une stabilité dimensionnelle * Fontes à graphite sphéroïdal (ou fontes ductiles) : fontes ductiles, résistantes et d'une grande soudabilité, dans lesquelles le graphite se trouve sous forme de nodules (sphéroïdes). Cette microstructure particulière est obtenue par l'ajout de magnésium dans la fonte peu de temps avant le moulage (si la fonte est maintenue en fusion, elle perd les spécificités des fontes GS au bout d'une dizaine de minutes). Le magnésium s'évapore mais provoque une cristallisation rapide du graphite sous forme de nodules. Cette micro- structure lui donne des caractéristiques mécaniques proches de l'acier. Du fait de l'avidité du Mg en soufre, il faut une fonte de base à bas taux de soufre pour éviter la formation du sulfure de magnésium. Paradoxalement, une fonte totalement désulfurée ne donne pas une fonte à graphite sphéroïdal. C'est pourquoi, après avoir désulfuré la fonte, du soufre est réintroduit généralement sous forme de pyrite (FeS) à hauteur de 0,05 %. La présence de phosphore fait chuter les caractéristiques de ductilité et de résilience. Matières Premières 29 Aciers et fontes  Alliages ferreux : Familles de fontes * Fontes à graphite vermiculaire : fontes dans lesquelles le graphite se trouve sous forme comprise entre les lamelles et les sphères. Cette microstructure particulière est obtenue par l'ajout de magnésium à teneur plus faible que pour les fontes à graphite sphéroïdal (généralement aux environs de 0,020 % contre une teneur minimale de 0,035% pour les FGS). Il est également possible d'obtenir ce type de fontes en partant d'une fonte à graphite sphéroïdal et en bloquant la transformation des germes de graphite par apport de très faibles doses de titane. La microstructure des fontes vermiculaires allie les avantages de la fonte lamellaire (coulabilité, absorption des vibrations) sans les inconvénients (fragilité) et les avantages de la fonte GS (résistance mécanique). Le principal désavantage est la difficulté d'obtenir la structure souhaitée et de contrôler que l'on a bien obtenu cette structure. Matières Premières 30 Aciers et fontes TECHNIQUES DE CARACTÉRISATION DES MATÉRIAUX Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des aciers Désignation symbolique Lettre Acier Nombre La désignation symbolique des aciers peut être basée sur : S De construction Re - l’emploi et les caractéristiques Pour appareils sous mécaniques P Re pression - la composition chimique L Pour tubes de conduite Re Le 1er mode de désignation De construction symbolique se présente sous la forme E Re mécanique suivante (ex: E295, H420…) : B À béton Rm Lettres Nombre Pour béton Y Rm précontraint Emploi ou Re ou Rm min en caractéristiques MPa Pour ou sous forme de R Re rails mécaniques Laminé pour * Cette désignation peut être précédée de H ou HT Re ou Rm emboutissage à froid la lettre G si l’acier est spécifié sous la Laminé pour formage forme d’une pièce moulée DC, DD, DX - à froid Techniques de caractérisation des matériaux 32 Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des aciers Désignation symbolique Le 2ème mode de désignation symbolique s’effectue comme suit : - pour les aciers non alliés de % Mn < 1% (sauf aciers de décolletage) (ex: C30, C45…) C %C x 100 - pour les aciers non alliés de % Mn > 1%, aciers de décolletage, aciers faiblement alliés (sauf aciers rapides) (ex: 25 CrMo 4) %C x 100 33 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des aciers Eléments Multiplicateur Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4 Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr 10 N, P, S 100 B 1000 Facteurs multiplicatifs pour les divers éléments - pour les aciers fortement alliés (sauf aciers rapides) (ex: X 10 CrNi 18-8) X %C x 100 34 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des aciers Désignation symbolique - pour les aciers rapides (ex: HS 7-4-2-5) : HS %W - %Mo - %V - %Co HS 7-4-2-5 : acier rapide avec 7% de tungstène, 4% de molybdène, 2% de vanadium et 5% de cobalt 35 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des aciers Désignation symbolique Exemples : - C30 : acier non allié mi-doux (mi-dur) hypoeutectoïde avec une teneur massique en carbone de 0,30% - C45 : acier non allié mi-dur hypoeutectoïde avec une teneur massique en carbone de 0,45% - C110 : acier non allié extra-dur hypereutectoïde avec une teneur massique en carbone de 1,10% - 25 CrMo 4 : acier faiblement allié hypoeutectoïde avec une teneur massique en carbone de 0,25%, 1% de chrome et des traces de molybdène - X 10 CrNi 18-8 : acier fortement allié hypoeutectoïde avec une teneur massique en carbone de 0,10%, 18% de chrome et 8% de nickel 36  Désignation normalisée des aciers Désignation numérique * Par exemple: 1.4310 = acier inox X 10 CrNi 18-8 avec 43 = groupe des aciers inox de %Ni > 2.5% (sans Mo, ni Ti, ni Nb) 37 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des aciers Symboles additionnels Ces symboles complètent les désignations et permettent de caractériser une nuance d’acier: nature des revêtements, états de surface, conditions de traitement ou exigences spéciales… Exemples : QT (trempe et revenu) W (résistance améliorée à la corrosion atmosphérique) K2 (énergie de rupture KV minimale de 40 J à - 20°C) M (laminage thermomécanique)… 38 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des fontes Désignation symbolique Micro ou Exigences macrostructure supplémentaires GJ (a) (b) Structure Caractéristiques du graphite mécaniques ou composition chimique (a) Structure du graphite : N (sans graphite), L (lamellaire), S (sphéroïdal), V (vermiculaire), MB (malléable à coeur noir), MW ( malléable à coeur blanc),... (b) Micro ou macrostructure : A (austénite), F (ferrite), P (perlite), M (martensite), Q (trempe), T (trempe et revenu)… 39 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des fontes Désignation symbolique Caractéristiques mécaniques ou composition chimique GJ (a) (b) Selon les caractéristiques mécaniques, les fontes sont désignées par : - des nombres désignant Rm minimale en N/mm2, A%, la résilience ou la dureté (HB, HV ou HR) - des lettres dépendant du mode de production des éprouvettes d’essai (S : coulée séparément, C : prélevée sur pièce moulée…) et/ou de la température de mesurage de la résistance à la flexion par choc (RT : température ambiante, LT : basse température). Exemple : EN-GJS-400-18-S = fonte grise à graphite sphéroïdal avec une valeur minimale de Rm de 400MPa, un allongement de 18% (éprouvette d'essai coulée séparément) (désignation selon la norme européenne). 40 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des fontes Désignation symbolique Caractéristiques mécaniques ou composition chimique GJ (a) (b) Symboles des Selon la composition chimique : éléments d’alliages suivis des teneurs Exemple : EN-GJN-X 300 CrNiSi 9-5-2 = fonte blanche (sans graphite) hypoeutectique avec une teneur massique en carbone de 3%, 9% de chrome, 5% de nickel et 2% de silicium (désignation selon la norme européenne) 41 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des alliages non ferreux Désignation symbolique Aluminium et alliages d’aluminium - Alliages d’aluminium moulés (cast) : EN AC-AlSi7Mg EN AC-AlSi5Cu3Mn La lettre A représente l’aluminium, la lettre C représente les produits moulés, elles sont suivies des symboles chimiques des éléments d’addition, successivement suivis de leurs teneurs massiques prises dans l’ordre décroissant : * EN AC-AlSi7Mg : alliage d’aluminium moulé contenant 7% de silicium et quelques traces de magnésium * EN AC-AlSi5Cu3Mn : alliage d’aluminium moulé contenant 5% de silicium, 3% de cuivre et quelques traces de manganèse 42 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des alliages non ferreux Désignation symbolique -Alliages d’aluminium corroyés (wrought) : EN AW-1199 [Al 99,99] EN AW-1100 [Al 99,0Cu] EN AW-7050 [Al Zn6CuMgZr] La lettre A représente l’aluminium, la lettre W représente les produits corroyés, elles sont suivies de 4 chiffres représentant la composition chimique : le 1er chiffre indique le groupe d’alliages (cf. tableau ci-après) pour le groupe 1 (aluminium non allié destiné au corroyage avec ou non un élément en faible teneur), les 2 derniers chiffres indiquent le pourcentage minimal d’aluminium au- delà de 99%, et le 2ème chiffre indique les modifications dans les limites d’impureté ou dans les éléments d’addition pour les groupes 2 à 8 (alliages d’aluminium corroyés), les 2 derniers chiffres servent seulement à identifier l’alliage, et le 2ème chiffre indique les modifications de l’alliage pour les alliages d’aluminium corroyés, les symboles des principaux éléments d’addition sont ordonnés par teneurs décroissantes (ou par ordre alphabétique en cas de teneurs identiques) et sont limités à quatre. 43 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des alliages non ferreux Désignation symbolique Groupe Aluminium ou alliage * EN AW-1199 [Al 99,99] : aluminium non Aluminium 1 allié destiné au corroyage avec une pureté (teneur ≥ 99,00%) de 99,99% 2 Aluminium-cuivre * EN AW-1100 [Al 99,0Cu] : aluminium 3 Aluminium-manganèse non allié destiné au corroyage avec une 4 Aluminium-silicium pureté de 99% et une faible teneur en cuivre 5 Aluminium-magnésium * EN AW-7050 [Al Zn6CuMgZr] : alliage 6 Aluminium-magnésium-silicium d’aluminium corroyé contenant 6% de zinc, en plus de quelques traces de cuivre, de 7 Aluminium-zinc magnésium et de zirconium 8 Autres alliages d’aluminium Groupe d’alliages d’aluminium 44 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des alliages non ferreux Désignation symbolique Cuivre et alliages de cuivre La désignation comporte le symbole chimique (Cu) du cuivre, élément de base, suivi de ceux des éléments d’alliage et de leurs teneurs (≥ 1%), ordonnés par ordre décroissant (ou par ordre alphabétique en cas de teneurs identiques) : * CuNi30Mn1Fe : alliage de cuivre constitué de 30% de nickel, d’1% de manganèse et de fer * CuSn10Pb10 (et non CuPb10Sn10) : alliage de cuivre constitué de 10% d’étain et de 10% de plomb 45 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des alliages non ferreux Désignation symbolique Nickel et alliages de nickel Même méthode de désignation que celle du cuivre et de ses alliages, mais un tiret est placé après le symbole chimique (Ni) du nickel : * Ni-Cu35 : alliage de nickel avec 35% de cuivre * Ni-Mo16Cr15 : alliage de nickel avec 16% de molybdène et 15% de chrome 46 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des alliages non ferreux Désignation symbolique Zinc, magnésium et leurs alliages - Même méthode de désignation que celle du nickel et de ses alliages, sauf que les symboles chimiques sont remplacés dans ce cas par les symboles AFNOR (suivant l’ancienne norme) : * Z-A4G : alliage de zinc avec 4% d’aluminium et du magnésium * Z-S7G0,3 : alliage de zinc avec 7% de silicium et 0,3% de magnésium * G-A3Z1 : alliage de magnésium avec 3% d’aluminium et 1% de zinc - On tend actuellement vers la normalisation internationale (la nouvelle norme) dans la désignation des alliages de magnésium, dans laquelle le symbole EN- est suivi de la lettre M pour magnésium, puis des lettres A, B, C ou W (selon qu’il s’agit respectivement d’anodes, de lingots, de produits moulés ou corroyés), et enfin des symboles chimiques des éléments d’alliages et de leurs teneurs. 47 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Désignation normalisée des alliages non ferreux Symboles additionnels Des symboles additionnels normalisés peuvent compléter les désignations des alliages non ferreux, comme dans le cas des aciers ou des fontes, ils permettent de caractériser les différents états métallurgiques des produits : modes d’élaboration, traitements thermiques subis… Exemples : F (état brut de fabrication) O (état recuit) H (état écroui) T (état traité thermiquement)… 48 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Symboles chimiques et AFNOR des éléments d’alliages Elément Symbole Symbole Elément Symbole Symbole d’alliage chimique AFNOR d’alliage chimique AFNOR Aluminium Al A Fer Fe Fe Antimoine Sb R Magnésium Mg G Azote N Az Manganèse Mn M Béryllium Be Be Molybdène Mo D Bismuth Bi Bi Nickel Ni N Bore B B Niobium Nb Nb Cadmium Cd Cd Phosphore P P Chrome Cr C Plomb Pb Pb Cobalt Co K Sélénium Se Se Cuivre Cu U Silicium Si S Etain Sn E Soufre S F 49 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée  Symboles chimiques et AFNOR des éléments d’alliages Elément Symbole Symbole d’alliage chimique AFNOR Tantale Ta Ta Thorium Th Th Titane Ti T Tungstène W W Vanadium V V Zinc Zn Z Zirconium Zr Zr 50 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 3 : Désignation normalisée TECHNIQUES DE CARACTÉRISATION DES MATÉRIAUX Partie 4 : Propriétés des matériaux  Propriétés des matériaux 52 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 4 : Propriétés des matériaux Propriétés des matériaux  Propriétés des matériaux 55 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 4 : Propriétés des matériaux  Propriétés des matériaux 56 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 4 : Propriétés des matériaux TECHNIQUES DE CARACTÉRISATION DES MATÉRIAUX Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques ESSAIS DE CARACTÉRISATION MÉCANIQUES Essai de traction  Essais de caractérisation : Essai de traction 59 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de traction 60 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de traction la déformation 61 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de traction 62 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de traction 63 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de traction 64 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de traction 65 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de traction 66 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques ESSAIS DE CARACTÉRISATION MÉCANIQUES Essai de dureté  Essais de caractérisation : Essai de dureté 68 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de dureté 69 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de dureté 70 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de dureté 71 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de dureté 0,20mm 72 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de dureté 73 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques ESSAIS DE CARACTÉRISATION MÉCANIQUES Essai de résilience  Essais de caractérisation : Essai de résilience 75 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de résilience Eprouvette Couteau Charpy Charpy Appuis libres 76 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de résilience 77 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de résilience 78 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai de résilience 79 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques ESSAIS DE CARACTÉRISATION MÉCANIQUES Essai d’étincelles  Essais de caractérisation : Essai d’étincelles 81 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai d’étincelles 82 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai d’étincelles 83 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques  Essais de caractérisation : Essai d’étincelles 84 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 5 : Essais de caractérisation mécaniques TECHNIQUES DE CARACTÉRISATION DES MATÉRIAUX Partie 6 : Métallographie MÉTALLOGRAPHIE Microscopie optique  Métallographie : Microscope optique 87 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 6 : Métallographie  Métallographie : Microscope optique 88 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 6 : Métallographie  Métallographie : Microscope optique 89 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 6 : Métallographie  Micrographies visualisées par MO 90 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 6 : Métallographie MÉTALLOGRAPHIE Microscopie électronique  Métallographie : Microscopie électronique 92 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 6 : Métallographie  MICROSCOPIE ÉLECTRONIQUE Microscope électronique à balayage  Microscopie électronique : Microscope électronique à balayage (MEB) 94 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 6 : Métallographie  Microscopie électronique : Principe du MEB 95 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 6 : Métallographie  Microscopie électronique : Principe du MEB 96 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 6 : Métallographie  MICROSCOPIE ÉLECTRONIQUE Microscope électronique à transmission  Microscopie électronique : Microscope électronique à transmission (MET) 98 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 6 : Métallographie  Microscopie électronique : Principe du MET 99 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 6 : Métallographie MÉTALLOGRAPHIE Microscopie à sonde locale (en champ proche)  Métallographie : Microscopie à sonde locale (en champ proche) Les microscopes à sonde locale (dits aussi en champ proche) sont fondés sur un principe complètement différent de ceux des microscopes optiques ou électroniques. En microscopie traditionnelle, l'image est obtenue instantanément grâce à l'objectif en utilisant des lentilles. Les microscopes à sonde locale sont des microscopes à balayage qui utilisent, quant à eux, une sonde appropriée pour " éclairer " ou aller chercher l'information au voisinage immédiat de l'objet, l'image est donc construite point par point en déplaçant la sonde successivement sur tous les points de l'objet. Cette sonde peut être métallique et mesurer un courant tunnel produit entre sa pointe et la surface d'un matériau conducteur dans le cas d'un microscope à effet tunnel, mesurer une force générée entre sa pointe et la surface d'un matériau isolant dans le cas d'un microscope à force atomique, ou encore émettre ou détecter de la lumière dans le cas d'un microscope optique en champ proche. Il existe bien d'autres microscopes à sonde locale dont le principe de fonctionnement repose sur celui du microscope à force atomique, notamment le microscope à capacité de balayage, le microscope à sonde de Kelvin, le microscope thermique... 101 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 6 : Métallographie  Microscopie à sonde locale : Microscope à force atomique (MFA) 102 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 6 : Métallographie  Microscopie à sonde locale : Principe du MFA 103 Techniques de caractérisation des matériaux Partie 6 : Métallographie