Solutions de microscope métallographique
Les microscopes métallographiques, également appelés microscopes métallurgiques, sont très pertinents dans la chaîne de valeur de différents secteurs industriels utilisant des métaux, qui vont de l’extraction au développement d’alliages en passant par la fonte, le recyclage et la fabrication additive. Les microscopes métallographiques peuvent servir en recherche et développement (R&D), en assurance qualité (QA), en analyse des défaillances (FA) et en inspection.
La métallographie est l’étude de la microstructure de tous types de métaux et d’alliages métalliques. De manière plus concrète, il s’agit de l’observation et de la détermination de la structure, de la composition et de la distribution spatiale des grains, inclusions et phases dans ces métaux et alliages métalliques.
N’hésitez pas à nous contacter si vous souhaitez bénéficier de conseils personnalisés d’experts sur nos solutions de microscopie appliquée à la métallographie.
Quel type d’échantillons observez-vous ?
Si vous observez des coupes, un microscope métallographique droit pourrait vous convenir. Si vos échantillons sont volumineux et pourraient ne pas trouver place entre l’objectif et la platine, vous pouvez utiliser un microscope métallographique inversé.
Quelles normes devez-vous respecter pour la documentation ?
Quelles que soient les normes auxquelles vous devez satisfaire, les modules logiciels Leica dédiés vous permettent d’effectuer des analyses selon des normes communes internationales, régionales et propres à une organisation.
Quel est le degré de complexité de vos tâches et de vos échantillons ?
Si vous observez simplement des échantillons sans avoir besoin de réaliser de documentation ou de mesures, le DM2700 M ou le DMi8 M inversé peuvent vous être utiles. Si vous devez réaliser des tâches plus complexes, une version partiellement automatisée, comme le DM4 M ou le DMi8 C inversé, sont plus adaptées à votre workflow. Si vous avez besoin d’analyser plusieurs échantillons, le DM6 M ou le DMi8 A inversé sont des choix plus adaptés, car l’automatisation vous permet de gagner du temps.
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Informations pour l’analyse quantitative
Les microscopes métallographiques Leica vous aident à obtenir des informations sur les métaux ou les alliages qui vous intéressent. De telles informations vous aident à déterminer les paramètres clés, comme la dureté ou la ductilité, qui influent sur la façon dont les métaux et alliages peuvent être transformés et sur leurs performances durant leur usinage.
Essentielle à ces tâches, la quantification permet de comprendre la microstructure du matériau. Il peut s’agir de mesures granulométriques ou du dénombrement des inclusions ou des phases dans l’échantillon de métal ou d’alliage.
C’est pourquoi les caméras et les logiciels jouent un rôle déterminant dans la prise de vue, la mesure, l’annotation, le stockage de données à des fins de documentation et le partage des résultats.
Les défis liés à la microscopie métallographique
L’analyse précise et fiable d’un échantillon métallographique exige une préparation adéquate. Habituellement, On coupe une section, on la polit, puis la microstructure de l’échantillon est rendue visible par mordançage.
L’analyse précise de la microstructure requiert parfois d’observer les moindres détails. Mais cela peut s’avérer très complexe avec des échantillons métalliques aux surfaces hautement réfléchissantes.
Diverses méthodes d’éclairage et de contraste peuvent faire toute la différence lorsqu’on cherche à visualiser des détails importants.
Exemple d’un échantillon d’alliage de cuivre mis en image avec l’éclairage en fond clair (à gauche) et en fond noir (à droite).
Analyse granulométrique
La granulométrie est l’une des caractéristiques importantes influant sur la qualité du métal ou de l’alliage. L’analyse de la granulométrie permet aux utilisateurs de collecter des informations au sujet de la résistance à la traction et à la déformation, l’élongation à la rupture et la température de transition de résilience des métaux et des alliages. Ces caractéristiques ont un impact significatif sur les performances.
Pour les alliages ou matériaux complexes, notamment, des microscopes capables de basculer automatiquement entre plusieurs méthodes de contraste peuvent considérablement accroître l’efficacité de l’analyse de granulométrie et de densité.
Le logiciel LAS X Grain Expert est un module conçu pour l’analyse structurelle de l’acier et d’autres matériaux.
Analyse de phase
L’analyse de phase permet aux utilisateurs de déterminer le nombre et la nature des phases dans la microstructure de métaux et d’alliages.
Parmi les exemples d’application, citons l’analyse de densité de particules de solides dispersés dans des alliages ou le ratio de minerais pouvant être extrait de minéraux. Dans l’industrie automobile, les surfaces poreuses de catalyseurs et la structure alvéolaire de matériaux de construction légers peuvent être obtenues avec une analyse de phase.
Comme dans l’analyse granulométrique, plus le matériau analysé est complexe, plus il est pratique d’utiliser un microscope de manière partiellement ou entièrement automatisée pour modifier les méthodes d’éclairage ou de contraste.
Le module logiciel LAS X Phase Expert convient à l’analyse de phases multiples et de composants de la microstructure.
Qualité de l’acier/inclusions
Pour évaluer la qualité de l’acier, les inclusions non métalliques doivent être évaluées. Cette analyse est généralement réalisée selon des normes internationales, régionales et internes, que ce soit dans le secteur automobile, les transports, la métallurgie ou la construction.
Le logiciel LAS X Steel Expert vous permet d’évaluer rapidement et précisément les inclusions non métalliques afin de garantir la qualité de l’acier.
Fonte
Pour déterminer la qualité de la fonte, il est nécessaire d’analyser sa microstructure graphite. Cela permet de collecter toutes sortes d’informations quant à la forme, à la taille et à la distribution du graphite dans de la fonte nodulaire/ductile et vermiculaire/compactée.
Le logiciel LAS X Cast Iron Expert est conçu pour l’analyse de graphite et ferrite/perlite.
Décarburisation
Si l’acier est traité à chaud au contact de l’air, l’effet de ce traitement est une déplétion du carbone mesurable dans les zones exposées.
Le logiciel LAS X Decarburization Expert permet aux utilisateurs de déterminer la qualité de l’acier traité à chaud en analysant la décarburisation fonctionnelle, c’est-à-dire la profondeur à laquelle les propriétés d’origine du matériau n’ont pas été substantiellement affectées.
Boîte à outils métallographique
Les mesures sont la clé de l’analyse stéréologique d’échantillons métallographiques ou métallurgiques. Elles impliquent généralement des tâches manuelles fastidieuses, qui sont susceptibles d’entraîner des inexactitudes.
La boîte à outils métallographique LAS X Metallography Toolbox est une extension du logiciel de mesure LAS X 2D, qui simplifie les tâches manuelles mises en œuvre pour déduire les paramètres d’étalonnage à partir de longueurs de lignes de base, d’interceptions linéaires, de décompte de points, de segments de cercles ou de l’épaisseur de revêtement multicouche.
Tant l’attribution de classes individuelles à des mesures que l’analyse comparée de paramètres associés sont possibles. Ainsi, des résultats spécifiques à des composants ou phases peuvent être obtenus.
Foire aux questions sur les solutions à microscope métallographique
La métallographie est l’étude de la microstructure de tous types de métaux et d’alliages métalliques. Plus précisément, il s’agit de l’observation scientifique et de la détermination de la composition, de la structure cristalline et de la répartition dans l’espace des grains, inclusions et phases. Nombre des propriétés macroscopiques importantes des métaux sont largement influencées par leur microstructure, comme la résistance à la traction, l’élongation et les propriétés thermiques ou électriques. Il est essentiel de comprendre la relation entre la microstructure et les propriétés macroscopiques dans le cadre du développement, de la production et de l’application d’alliages métalliques.
La métallurgie implique l’étude des propriétés physiques et chimiques des métaux et des alliages métalliques. Il est principalement question de la conception, du développement et de la production de métaux et d’alliages utilisés dans des produits de consommation. Les connaissances obtenues par métallographie au sujet de la microstructure métallique sont très utiles en métallurgie.
En métallurgie, il est question de la caractérisation, de la conception, du développement et de la production de métaux et d’alliages métalliques, alors que la métallographie se limite à l’étude de la microstructure métallique.
Un microscope métallographique, également appelé microscope métallurgique, tire parti de différentes technologies de microscope optique afin de mettre au jour la microstructure des métaux et alliages.
Citons comme exemples l’éclairage en fond clair incident ainsi que des méthodes de contraste moins courantes, comme celle en fond sombre, le contraste interférentiel différentiel (DIC) et le mordançage en couleur (teinte).
