Les chercheurs emploient d’innombrables essais dans la recherche de matériaux d’ingénierie nouveaux et améliorés, du dépistage chimique à l’analyse thermique. L’objectif est de développer une compréhension aussi approfondie que possible des propriétés thermochimiques et mécaniques du matériau en question. Les essais de microdureté sont fondamentaux à ce processus, fournissant une base pour obtenir des renseignements détaillés sur les propriétés physiques dynamiques ou la fonctionnalité des échantillons de matériaux.
Chez Clemex, nous nous spécialisons dans l’analyse d’image complète et l’apprentissage automatique. En nous associant avec des marques et des fournisseurs de pointe de l’industrie de caméras de précision, de microscopes et de platines de positionnement, nous avons réussi à tirer parti de notre logiciel exclusif dans l’espace d’essai de microdureté.
Dans cet article, nous examinerons plus en détail les essais de microdureté et nous décrirons certaines des principales applications de nos systèmes clés en main flexibles.
Principes de travail des essais de microdureté
La dureté est une qualité physique qui représente la capacité d’un matériau à résister à la friction. Elle est intrinsèquement liée à la force et à la robustesse qui sont, à leur tour, déterminées au niveau microstructurel.
Taille de grains de l’acier
Les chercheurs étudient les propriétés de résistance à l’abrasion des matériaux depuis des siècles, mais les essais de dureté par rayage au diamant ont commencé au début du XIXe siècle, ce qui a mené à l’apparition de l’échelle de Mohs, encore largement utilisée aujourd’hui. À mesure que les besoins et les exigences changent, les essais de dureté sont devenus beaucoup plus sophistiqués. La dureté d’indentation est devenue la nouvelle norme, ce qui a mené à une série de méthodes d’essai avancées, notamment les essais de dureté Brinell, Vickers et, éventuellement, Rockwell.
Les essais de microdureté utilisent toujours l’indentation pour sonder la surface d’un échantillon et mesurer l’impression qui en résulte. Les principes varient d’un essai à l’autre, mais, en général, un échantillon est placé sur une platine à piézo et sous une sonde d’indentation à pointe de diamant et un microscope optique étalonné avec imagerie intégrée. Une fois en position, la sonde d’indentation est enfoncée jusqu’à une charge prédéfinie dans la surface, où elle s’enfonce pendant une période prédéfinie. Diverses caractéristiques du matériau peuvent être extrapolées à partir de l’impression subséquente faite à la surface. La dureté n’est toutefois pas une valeur intrinsèque, donc un contrôle serré des paramètres d’essai et une application correcte de la méthode d’essai appropriée sont absolument essentiels.
Applications des essais de microdureté
Bien que la dureté ne soit pas une qualité mécanique inhérente, elle est, comme nous l’avons mentionné, intrinsèquement liée à diverses propriétés physiques et fonctionnalités clés. Des études ont permis de découvrir une corrélation entre la dureté et la taille des grains dans divers matériaux. Dans les céramiques et les alliages de métal, l’orientation et la composition de phase se sont également révélées être un facteur essentiel de dureté de surface sous-jacente.
Nous pouvons habituellement caractériser les essais de microdureté comme une exploration des caractéristiques ou des fonctionnalités des matériaux. Ainsi, les essais de microdureté sont généralement utilisés pour tester la résistance des matériaux, pour confirmer les paramètres ou la capacité du procédé, ou pour prédire d’autres propriétés mécaniques comme la résistance à l’usure, aux impacts et à la traction, ainsi que la robustesse.
La gamme de matériaux qui peuvent être évalués au moyen d’essais de microdureté est toujours en expansion, avec des systèmes d’indentation avancés qui ouvrent de nouvelles avenues vers des essais de dureté biologique pour les tissus et les polymères organiques. Les applications plus conventionnelles mettent l’accent sur les matériaux d’ingénierie, comme les alliages métalliques et la céramique technique. Chez Clemex, nous avons utilisé pratiquement toutes les principales méthodes d’essai de dureté pour une vaste gamme de domaines d’application.
Si vous souhaitez en savoir plus sur les applications des microduromètres Clemex, communiquez simplement avec un membre de l’équipe dès aujourd’hui.