MÉTALLOGRAPHIEMacrographie et micrographie optiques

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Préparation des surfaces

Mis à part le cas particulier de l'examen des états de surface qui peut avoir un certain intérêt métallurgique (finition d'un usinage, par exemple) et celui de l'examen des ruptures intercristallines ou transgranulaires, les échantillons destinés à être observés au microscope optique doivent subir une préparation particulière. Les constituants sont en effet soit masqués par des couches superficielles gênantes (oxydes, nitrures), soit altérés par les procédés de mise en forme. Il est donc nécessaire de disposer tout d'abord d'échantillons ayant quelques centimètres carrés de section et d'en polir la partie qui sera examinée.

Prélèvement des échantillons

L'échantillon choisi doit évidemment être le plus représentatif possible de la structure de la pièce étudiée. Or il est rare que les matériaux métallurgiques soient homogènes : leur composition chimique peut varier d'un point à un autre, soit à cause de phénomènes de « ségrégation majeure » (cf. métallurgie - Les traitements thermiques), soit parce qu'ils ont subi certains traitements de surface (cémentation, nitruration), soit encore parce que la mise en forme a introduit des déformations localisées (forgeage, matriçage).

L'échantillon étant choisi, le prélèvement dans la pièce doit être effectué en perturbant au minimum la structure initiale : le sciage ou le tronçonnage sont en général employés, mais il faut alors éviter soigneusement tout échauffement excessif. Dans certains cas particuliers, on aura recours au découpage par étincelage, par ultrasons ou par électrolyse.

Découvert à Cracovie par Biernawski, le découpage par étincelage consiste à utiliser l'énergie d'une batterie de condensateurs pour produire des étincelles entre une électrode de découpage et la pièce. Cette dernière est immergée dans un bain d'huile qui régularise les arcs électriques et assure le refroidissement durant la coupe.

Dans le cas de matériaux très durs et très fragiles (tels les carbures métalliques), on immerge la pièce dans une suspension de poudre abrasive. Des ondes stationnaires ultrasonores permettent de loca [...]

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Écrit par :

  • : maître assistant honoraire et chargé de cours à l'Ecole nationale supérieure des mines de Paris

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Pour citer l’article

Gérard WYON, « MÉTALLOGRAPHIE - Macrographie et micrographie optiques », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 08 août 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallographie-macrographie-et-micrographie-optiques/