Des techniques de «pointes» Pascal Aubert Université Evry
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- Nadine Lheureux
- il y a 8 ans
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1 Pascal Aubert Université Evry
2 - des gammes de forces différentes Microscopie à force atomique Nano-indentation Nano-tribologie Profilométrie mécanique Microdureté (Vickers) Indentation par AFM 1pN 1nN 1μN 1mN 1N Imagerie Mesures physiques Indentation tribologie Imagerie Indentation tribologie 2
3 Microscopie à force atomique Suivi de l interaction mécanique d une pointe avec une surface. Technique dédiée à l imagerie topographique Pointe fine sur un cantilever R = 10 nm rigidité en fonction de l utilisation Mesure de rugosité Taille de grains, hauteur de marche Développement de mesures variées (fonctionnalisation de la pointe) Magnétique, électrique, thermique Mesure adhésion, nanolithographie Mécanique Phase (mode oscillant) Indentation Tribologique (LFM) 2
4 Microscopie à force atomique Champ de l image limité Piézoélectrique xy (max 100μm) et z (max 6μm) Image obtenue = convolution pointe - échantillon Prudence!!!! Problème de positionnement Tube piézoélectrique Utilisation close loop Résolution atomique Facilité et rapidité d acquisition des images Pas de conditions sur les matériaux étudiés Milieu liquide 2
5 AFM : Topographie 1μm Université Evry Val d Essone Dépôt par Pulvérisation RF - Aluminium Université Evry Val d Essone Dépôt par Pulvérisation RF - Tungstène 1μm Université Evry Val d Essone Gravure TaN ICPMS Strasbourg FePt nantructuré présentant 2 type d anisotropie Image LFM du graphite Surface balayé 2nm par 2nm Les nanosciences : nanomatériaux Ed Belin p 251
6 Nanoindentation - nanotribologie Suivi de la charge et de la décharge d une pointe Mesure de la force latérale Pointe typiquement en diamant Berkovich, Vickers, coin-cube, sphérique Rayon courbure 100 nm (possibilité imagerie AFM) Analyse numérique Dureté en GPa et module d Young (GPa) Indenteur et υéchantillon Précision en force et en déplacement Capteur utilisé Capacitif Fmin 25 μn - Fmax 10 mn Adapté aux couches minces Adapté multimatériaux Techniques de l ingénieur O Maciejak et P. Aubert Mesure de dureté par nanoindentation NM-2001 ( )
7 La nanoindentation : identification de phase 1μm Université Evry Val d Essone/ Centre des matériaux (M Jeandin ) Dépôt de TiO2 Al2O3 par projection plasma (a) TiN lamella composite matrix TiN dendrites (b) Indents Indents TiN lamella composite matrix α-ti matrix 2 µm 2 µm Université Evry Val d Essone/ Centre des matériaux (M Jeandin M Delqué) Dépôt de TiN titane par projection plasma
8 La nanoindentation : poutres cuivre MEB Flexion 3 points Analyse numérique des résultats AFM - nanoindenteur Limite d élasticité Effet de la taille des grains Université Evry Val d Essone/ Ecole centrale (T. Hoc) Poutre de cuivre lithographiées
9 La nanotribologie Analyse numérique Coefficient de frottement Adhésion Université Evry Val d Essone/ Centre des matériaux (M. H. Berger) Dépôt de CrN par pulvérisation RF Capteur utilisé de type 2D Capacitif Fmin 25 μn - Fmax 10 mn Longueur du scratch 10 μm
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