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Granulométrie

nikon metrology industry material grain sizing

Une granulométrie adéquate est fondamentale pour la microstructure des matériaux et l’obtention de caractéristiques physiques et mécaniques correcte dans une large gamme de matériaux tels que les métaux, les plastiques, les minéraux et les composites dans l’ingénierie, la construction, les appareils médicaux, les semiconducteurs, l’électronique et de nombreux autres secteurs. Les aciers à grain fin, par exemple, offrent une excellente résistance tandis que les aciers à gros grain sont plus faciles à usiner. L’analyse de la granulométrie est utilisée en guise d’outil de contrôle de la qualité pour s’assurer que les matériaux sont fabriqués conformément aux spécifications et sont adaptés à l’usage qui va en être fait. L’analyse de la granulométrie est également utilisée comme outil diagnostic pour comprendre les ruptures des matériaux dans des environnements de recherche et de développement et dans les contrôles qualité en cours. Le processus d’analyse de la granulométrie dans le cadre d’un contrôle qualité doit être exécuté selon des normes établies que l’on peut obtenir auprès d’organisations telles que l’ASTM et la JIS.

L’analyse microscopique de la granulométrie est habituellement réalisée sur la coupe transversale d’un échantillon. La périphérie des grains peut être révélée en jouant sur la lumière, la couleur et le contraste pendant l’imagerie et/ou par gravure préliminaire de l'échantillon. Même dans les échantillons ayant une granulométrie uniforme, la taille et la forme des grains apparents peuvent varier selon l’endroit où chaque grain a été coupé (une découpe oblique, par exemple, entraîne un grain ayant une apparence allongée). L'examen microscopique est habituellement accompagné d’une analyse d’image réalisée au moyen d’un logiciel approprié (tel que le module Metallo de NIS Elements) qui mesure automatiquement le nombre et la répartition granulométrique dans une zone donnée pour calculer la granulométrie. Plusieurs méthodes de mesure sont communément utilisées, telles que les mesures « planimétrique », « linéaire », « circulaire » et de « Abrams ». L’imagerie automatisée et l’analyse des images peuvent fortement accélérer l’analyse de la granulométrie dans les applications de contrôle de la qualité.

Les techniques de microscopie importantes utilisées dans l’analyse granulométrique (selon le matériau examiné) comprennent la microscopie en fond clair, fond noir, à lumière polarisée, en épifluorescence et des techniques en contraste interférentiel.

Termes communément utilisés dans l’analyse granulométrique:

• granulométrie planimétrique
• granulométrie linéaire
• granulométrie circulaire
• Abrams
• méthode planimétrie de Jeffries
• méthode de décompte à point triple
• méthode par interception de Heyn
• fond clair
• fond noir
• contraste de phase
• contraste différentiel interférentiel
• microscopie à lumière réfléchie
• microscopie à lumière polarisée
• épifluorescence
• microscope métallurgique
• logiciel d’analyse d’image

 

 
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