Apport des techniques de microscopie électronique in situ dans la caractérisation des matériaux
Développés depuis plus de cinquante ans, les microscopes électroniques ont connu des progrès techniques considérables et leur apport en métallurgie est fondamental. La microscopie électronique à transmission atteint depuis de nombreuses années la résolution atomique et la microscopie à balayage constitue un outil d’une extrême souplesse. Combinés à une platine instrumentée en température et/ou en déformation et également à d’autres détecteurs (EBSD, CCD…), les microscopes électroniques se transforment en micro ou nanolaboratoire. L’objectif de cet article est de donner un aperçu des possibilités offertes par la microscopie électronique in situ en température et/ou en déformation.
Figure 1. Images BSE prises au cours d’un essai de traction à température ambiante : a) 0 MPa, b) 829 MPa, c) 913 MPa, d) 956 MPa, e) 1013 MPa, f) 1069 MPa, g) 1159 MPa, h) 1187 MPa i) 1241 MPa et j) après rupture.
Figure 2. Un exemple de résultats obtenus au cours d’un recuit de recristallisation : a) image BSE de l’état déformé, b) image BSE de la même zone après recuit, c) cartographie d’orientation EBSD de la même zone après recuit.
Figure 3. Naissance d’une dislocation à partir d’une interface a / b dans une lamelle a observée au cours d’un essai de traction in situ.
Figure 4. Images en champ clair de la zone intragranulaire obtenues au cours d’un chauffage étagé dans l’alliage d’aluminium 3003 depuis l’état brut de coulée déformé à 15 %.
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