Plateformes Scientifiques

Caractérisation par Indentation Multi-echelles (CIME)

Cette plateforme regroupe un ensemble de moyens de caractérisation mécanique des surfaces par indentation. Elle s'étend sur une gamme d'échelles allant de la macro-dureté pour la détermination d'indicateurs du comportement macroscopique des matériaux (module d'Young, tenacité, dureté, etc...) jusqu'à la nano-dureté pour l'analyse des propriétés mécaniques des revêtements. Elle inclue également le test de rayage pour la quantification de la tenue mécanique des interfaces.

Responsable scientique : Alain IOST >>

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Diffraction

Cette plateforme regroupe différents moyens de caractérisation par diffraction des rayons X permettant l’analyse de phase, l’analyse de texture cristalline et l’analyse des contraintes résiduelles.

Responsable scientique : Sébastien JEGOU >>

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Essais mécaniques

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Responsable scientique : René ROTINAT >>

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GreenCAST

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Responsable scientique : Mohamed EL MANSORI >>

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Mesures de champs

Responsable scientique : René ROTINAT >>

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Métallurgie, observation (MO, MEB)

Equipements pour l'analyse métallurgie et l'oservation des matériaux métalliques et céramiques

La plate-forme OBSERVATION met ses compétences au service des problématiques industrielles dans le domaine de l’analyse et la caractérisation des matériaux et des surfaces. Elle développe des approches analytiques destinées à caractériser des matériaux à différentes échelles, en s’appuyant sur l’utilisation conjointe de trois techniques : microscopie, spectrométrie et diffraction d’électrons.

 

La plate-forme OBSERVATION de l’institut Carnot ARTS met ses compétences au service des problématiques industrielles dans le domaine de l’analyse et la caractérisation des matériaux et des surfaces. Elle développe des approches analytiques destinées à caractériser des matériaux à différentes échelles, en s’appuyant sur l’utilisation conjointe de trois techniques : microscopie, spectrométrie et diffraction d’électrons. La plate-forme est adossée au laboratoire multi site MSMP (Mechanics Surfaces and Materials Processing - www.msmp.eu) 

 

Quelques exemples d’application

 

      Aéronautique : Caractérisations microstructurales de pièces mécaniques nitrurées. Caractérisations microstructurales de soudure laser et Friction Stir Welding sur alliages de magnésium corroyés

      Nucléaire : Etude in situ de la fissuration de barreaux de combustible nucléaire. Reconstruction par stéréo corrélation des faciès de rupture

      Contrôle non destructif : Etude de l'influence de la microstructure sur la propagation des ultrasons dans les matériaux

      Expertise : Analyses élémentaires et caractérisations micro et macroscopiques de faciès de rupture

 

La plateforme permet aux industriels de disposer d’un environnement pour :

-          Des études expérimentales de recherche et développement

-          Des expertises techniques

 

 

Structure actuelle

 

                Moyens humains

-          1 personnel permanent d’Arts et Métiers Paristech

-          Personnels contractuels sur projets spécifiques : doctorants, techniciens

 

               


 

                Moyens expérimentaux

 

Microscope Électronique à Balayage à canon à effet de champ JEOL JSM 7001F HV/LV. Détecteurs SE, BSE, EDS (SSD Oxford Instrument cartographie X), EBSD (HKL) avec 4 détecteurs BSE couplage EDS, mode Low Vacuum 10-50 Pa, platine eucentrique motorisée 5 axes : translation X, Y, Z, rotation et tilt, grande chambre (site d’Aix-en-Provence)

Matériels connexes :

      Machine de traction KAMMRATH & WEISS pour essais dans le MEB ou sur un goniomètre de DRX. Effort : 5kN. Vitesse : 0,1 µm/s à 50 µm/s. Echantillon : 45 mm x 20 mm x 4 mm. Température : de l’ambiante à 800°C. Accessoires pour flexion 3 points. EBSD possible par inclinaison de la platine à 70°

      Logiciel d'acquisition d’images stéréographiques (MeX Alicona). Reconstruction 3D à partir de clichés MEB pris sous des angles différents.

 

Responsable scientique : Jean-Eric MASSE >>

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Metrologie Multi-echelle des Surfaces (MMS)

La plateforme Métrologie Multi-echelle des Surface (MMS) est constituée de moyens de caractérisation morphologiques et dimensionnels des surfaces sur des échelles allant du métre pour la mesure de forme au nanomètre pour l'analyse de la micro-rugosité

Responsable scientique : Thierry COOREVITS >>

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Nitruration

Cette plateforme regroupe un ensemble de moyens dédiés à l’étude des traitements thermiques et thermochimiques des matériaux. Elle permet la caractérisation des traitements (Thermobalance TGA-DTA/DSC) sous atmosphère contrôlée (panoplie gaz, argon, hélium, azote, hydrogène, ammoniac) ainsi que la caractérisation des gaz de réaction (Spectromètre de masse).

Couche nitrurée

Couche nitrurée, nitruration gazeuse, acier de construction, en bleu la couche de combinaison (Fe2-3N, Fe4N) et réseau de nitrure (Fe4N) et carbure ((Fe,Mo)3C) aux joints de grains.

Responsable scientique : Sébastien JEGOU >>

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Simulation numérique

La plateforme simulation numérique a pour but de proposer des outils de simulation dans le cadre d'un environnement HPC (High Performance Computing) mutualisé.

Responsable scientique : Régis KUBLER >>

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Tribologie

Responsable scientique : Ibrahim DEMIRCI >>

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Usinage

Responsable scientique : Ali MKADDEM >>

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