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Microscopes pour la métallographie et l'industrie métallurgique

Imagerie des matériaux

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Métaux

Métallographie

Des microscopes optiques et électroniques flexibles sont des éléments indispensables de tout laboratoire de métallographie, que vous développiez de nouveaux alliages de matériaux ou effectuiez un contrôle qualité pour garantir la pureté de l'acier. La mesure de certains paramètres tels que la teneur en inclusions non métalliques ou l'analyse des grains est spécifiée par des normes strictes. La métallographie est utilisée pour étudier les métaux du cuivre et du titane jusqu'au fer et l'acier, en passant par des alliages de toutes sortes. Ces études sont effectuées quantitativement et de manière fiable à l'aide de modules logiciels dédiés et de systèmes de microscopes automatisés.

Aperçu à l'intérieur de la microstructure

La microstructure des métaux détermine de manière significative les propriétés telles que la solidité et la résistance à la corrosion. Par conséquent, l'étude détaillée de la microstructure à l'aide de la microscopie est au centre des disciplines métallurgiques ainsi que de nombreuses applications industrielles. Les caractéristiques intéressantes pour l'étude métallographique de la microstructure comprennent la granulométrie, les joints de grains, les phases, la transformation de phase et les fractions volumiques, les inclusions, la morphologie et le lignage.

Traitement préalable à l'étude

Les métaux de base subissent un traitement spécifique afin de les préparer pour des applications particulières et améliorer leurs caractéristiques, par exemple en ajoutant des éléments d'alliage. Dans de nombreux cas, l'étude de microscopie se concentre sur la corrélation entre la microstructure résultante et les propriétés du matériau. Les analyses microscopiques sont effectuées à l'aide de microscopes droits, inversés ou à lumière polarisée, en champ clair et champ sombre, et aussi avec des microscopes électroniques. Chacune d'elles joue un rôle important dans la vérification des effets du traitement et dans l'optimisation des paramètres de traitement.

Choix de la méthode de contraste appropriée

Les méthodes de contraste en champ clair en lumière réfléchie conviennent le mieux pour analyser les microstructures des surfaces gravées. En identifiant les joints des grains, vous pouvez tirer des conclusions sur la granulométrie, les phases et les composants structurels. Les impuretés et les composants structurels tels que le graphite dans la fonte présents avant la gravure deviennent visibles. L’analyse en champ sombre en lumière réfléchie fait apparaître des défauts mécaniques de la surface tels que les points de rupture, les pores et les inclusions ainsi que des fissures, des rayures et des cavités. Utilisez le contraste de polarisation pour analyser la structure des matériaux anisotropes tels que le magnésium, l'aluminium, le bronze et le laiton. En cas d'utilisation de microscopes électroniques à balayage, la surface du métal ne doit pas nécessairement être polie et gravée, mais elle doit être électriquement conductrice. Il faut donc appliquer un revêtement métallique très mince sur les matériaux non conducteurs.

Découvrez les NMI et les contaminants

Le contrôle de processus dans la production de métaux primaires vise également à révéler les inclusions non métalliques dans l'acier (NMI) et les contaminants dans le matériau. En tant que telle, l'analyse par microscopie optique automatisée permet un balayage rapide et efficace de grandes zones de l'échantillon dans la couleur réelle exigée par les normes. Il devient possible de classifier la teneur en inclusions non métalliques conformément aux normes.

Corrélez et documentez

Les inclusions apparentes découvertes au cours du processus d'inspection peuvent facilement être documentées dans le microscope optique et au cours d'une analyse morphologique supplémentaire et peuvent ensuite être collectées dans un microscope électronique à balayage en utilisant la microscopie corrélative. Cela permet d'obtenir une imagerie structurelle fortement détaillée et des informations précises sur la composition chimique et l'orientation cristallographique des inclusions par des techniques d'analyse aux rayons X en MEB comme EDS, WDS ou EBSD.

Les domaines d'intérêt incluent

Les études métallographiques sont d'une importance capitale dans la fabrication de métaux de base et de l'acier, en aérospatiale et en industrie automobile, en métallurgie, dans la construction et dans la fabrication d'un grand nombre de produits industriels et grand public.

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