La microscopie électronique à balayage

L’ANALYSE des matériaux CONDUCTEURS d’électricité

Or, Argent, Nickel, Etain, Cuivre, Aluminium

Les métaux en connectique.

L’utilisation massive de connectique pour transmettre de la puissance ou du signal dans des domaines pointus tels que l’aéronautique, l’automobile, la défense impose une fiabilité totale des connexions. Pour limiter les processus de dégradation et garantir la stabilité de ces dernières, un revêtement présentant une faible résistance électrique est déposé à la surface des zones de contact. La diversité des métaux rencontrés en connectique (or, argent, nickel, étain) répond à des contraintes de fabrication, de conception et de sollicitations imposées en service. Ce traitement de surface va apporter aux connecteurs une stabilité dans le temps et lui conférer les propriétés électriques et mécaniques exigées par les différences spécifications.

« Le métal, première interface de protection du contact électrique »

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Déterminer la composition chimique

Caractérisation de métaux

Notre microscope électronique à balayage est équipé d’un détecteur EDX capable de réaliser des analyses chimiques pointues. Couplé à une tension d’accélération de 30 kev, il permet de connaître la composition, la répartition et la stœchiométrie des éléments présents dans le tableau périodique. Les résultats peuvent être obtenus de façon qualitative ou quantitative.

Connaître le taux d’oxydation

A la poursuite de l’élément Oxygène

Les métaux sont naturellement prompts à l’oxydation. Cette oxydation peut être bénéfique et recherchée ou bien problématique. L’observation et la quantification de l’élément oxygène est rendue possible par notre MEB. Nous pouvons réaliser des comparaisons de teneurs à cœur et en surface de métaux. Nous pouvons également identifier la forme de l’oxyde observé et mettre en lumière des cinétiques d’oxydation.

Polluants et adjuvants

Recherche de pollution et d’éléments d’addition

En cours de rédaction;

Système de revêtement multi-couches

Bi-métal et intermétalliques

En cours de rédaction.

Pour aller plus loin

Au-delà des considérations chimiques.

La composition chimique des métaux est une donnée importante mais d’autres aspects physiques généraux sont à considérer pour choisir le bon matériau en connectique.

Reconstruction 3D

Rugosité et défauts de surface

Notre microscope électronique est équipé d’un logiciel dédié à la reconstruction 3D. A partir d’images, nous pouvons reconstruire et connaître l’état de surface d’un dépôt. Rugosité, défauts tels que décrits dans les dernières normes internationales (ISO, JIS, ASME) peuvent être obtenus.

A l’échelle nanométrique

Nano-dureté et microdureté

La dureté est une notion importante à connaître lorsque l’on considère des interfaces constituées de zones de contact. Cette caractéristique intrinsèque peut par exemple conduire à la ruine prématurée d’un contact, si l’équilibre des valeurs entre maître et esclave n’est pas respecté. Trois paramètres principaux peuvent influencer cette valeur: le choix du matériau, l’épaisseur du dépôt et la rugosité de surface. Plusieurs techniques permettent de caractériser la dureté des échelles les plus grossières avec les micro-indenteurs aux plus fines avec le microscope à force atomique. Ce dernier utilisant une technique non-destructive et permettant une corrélation directe entre rugosité et dureté (module d’Young).

Caractérisation de microstructure

Hétérogénéité, homogénéité, inclusions

Les matériaux métalliques sont constitués d’un ou plusieurs cristaux qui leur confèrent leurs caractéristiques mécaniques. La taille et l’ordonnancement de ces derniers sont généralement liés au processus d’élaboration. Plusieurs traitements thermiques (traitement de recuit, trempe, soudage, etc …) ou mécaniques (laminage, emboutissage, etc …) peuvent être utilisés pour exacerber des propriétés particulières ou tout simplement pour mettre en forme. Ces étapes conduisent parfois à la formation de précipités, l’apparition d’hétérogénéités qui vont modifier la tenue de ces produits en service. Nos techniciens maîtrisent les techniques de polissage pour révéler les microstructures et pour les caractériser (taille de grains, histogramme de répartition, inclusions).