Céramiques et verres

Les céramiques sont un élément clé dans de nombreux produits tels que les matériaux de construction, le carrelage ou les appareils sanitaires. Les matériaux céramiques sont caractérisés par leurs propriétés comme la résistance aux produits chimiques et à la chaleur. Un domaine d'application important est donc l'utilisation comme matériaux réfractaires dans des environnements extrêmes, par exemple le revêtement intérieur des fours. Des céramiques techniques et avancées sont également utilisées dans l'industrie électrique et électronique, par exemple comme isolateurs en céramique, et en ingénierie médicale où des prothèses tels que les implants dentaires ou des os synthétiques sont recouvertes d'hydroxyapatite. Dans le développement de nouveaux matériaux, il faut établir la relation entre la microstructure céramique et les propriétés céramiques. Dans l'analyse des défauts, la microstructure peut être une source précieuse d'informations requises pour identifier la cause de la rupture. Dans le contrôle qualité, les micrographies des échantillons sont comparés à une norme pour garantir des caractéristiques constantes des produits. Vous avez besoin d'une gamme de microscopes adaptés à vos besoins – robustes, souples, sophistiqués et automatisés.

La microstructure d'une céramique affecte les propriétés mécaniques du matériau et, dans une large mesure, le produit résultant et elle est généralement étudiée à l'aide de la microscopie à lumière réfléchie en champ clair ou champ sombre. La microscopie à lumière polarisée est en outre fréquemment utilisée dans l'identification et l'observation structurale des cristallites dans les céramiques. Un microscope optique de recherche polyvalent droit comme Axio Imager 2 fournit un aperçu de la microstructure de l'échantillon de céramique. La microstructure est directement liée aux performances et aux propriétés d'un composant ou de l'échantillon et peut donner une indication sur les mécanismes de rupture lors de l'analyse des défaillances.

Les microscopes électroniques sont également des instruments précieux pour la caractérisation des nanostructures des verres et des vitrocéramiques, suivant la résolution souhaitée. Les microscopes électroniques à balayage (MEB) comme EVO, MERLIN or SIGMA offrent ici une solution qui rend possible l'imagerie des séparations de phase < 100 nm. L'orientation cristalline peut notamment être réalisée en utilisant des détecteurs EBSD. Un microscope électronique à balayage peut fournir des informations précieuses pour l'analyse des échantillons non conducteurs.

Comme dans d'autres disciplines matérialographiques, la préparation correcte de l'échantillon – à savoir le découpage, le broyage, le polissage et la gravure – est d'une importance majeure dans céramographie. Les caractéristiques intéressantes incluent les grains, les phases et la porosité. Après une préparation appropriée de l'échantillon, les images des caractéristiques sont capturées à l'aide d'un microscope en utilisant une caméra numérique de la famille AxioCam. L'analyse des caractéristiques respectives s'effectue facilement et efficacement en utilisant la dernière version du logiciel AxioVision .

L'utilisation de faisceaux d'ions d'hélium et de néon avec  ORION NanoFab génère des images ayant une sensibilité de surface extrêmement élevée en raison du fait que les électrons secondaires sont générés à partir des 5 nm supérieurs de l'échantillon. De plus, ORION NanoFab dispose d'un système de compensation de charge exclusif à base de pistolet d'électrons qui rend l'imagerie des échantillons isolants tels que la céramique et du verre très simple et efficace.