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Diversité scientifique et technologique
L'école d'ingénieurs de physique, électronique, matériaux
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Méthodes de caractérisation analytique et microstructurale - 4PMMCAR9

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  • Volumes horaires

    • CM : 12.0
    • TD : 16.0
    • TP : 37.0
    Crédits ECTS : 4.0

Objectifs

La maîtrise de la composition, de la structure et de la microstructure est essentielle pour le développement de matériaux à propriétés optimisées.
L'objectif de ce cours est de donner une vue d'ensemble des méthodes de caractérisation analytique et microstructurale des matériaux. On s'attachera à montrer la spécificité de chaque méthode, en termes de type d'information fournie, d'échelle d'analyse, de résolution et de sensibilité. On illustrera par des exemples appliqués aux différentes classes de matériaux.

Contact Jean-Michel MISSIAEN

Contenu

Introduction (4h C) : présentation générale ; phénomènes d'interaction rayonnement-matière

Caractérisation globale (8h C + 4hBE) : Composition (Fluorescence X ; émission/absorption atomique), liaisons chimiques (spectrométrie IR/Raman, RMN) ; structure (diffraction X et neutrons).

Caractérisation de la microstructure (6h C + 4h TD + 3h BE) : Imagerie par Microscopie Electronique à Balayage et en Transmission ; analyse d'images ; structure, texture et défauts (EBSD, diffraction électronique) ; composition locale (µAnalyse X ; pertes d'énergie des électrons).

Caractérisation des surfaces et des couches minces (6h C) : Imagerie par microscopie en champ proche ; composition (spectrométrie Auger et de photoélectrons, analyse par faisceaux d'ions) ; structure (diffraction X en incidence rasante, diffraction d'électrons lents).

TP (5 TP de 1 à 3h, dont 2 au choix) : Fluorescence X ; diffraction X ; microscopie électronique à balayage et microanalyse X ; microscopie électronique en transmission ; spectrométrie Auger/XPS ; microscopie à force atomique ; DSC (polymères).



Prérequis

Bases en atomistique, liaisons chimiques, propriétés électroniques de la matière et de cristallographie.

Contrôles des connaissances

Examen de 2h (2/3 de la note)
Rapport sur les TP (1/3 de la note)



2/3 Examen + 1/3 TP

Informations complémentaires

Cursus ingénieur->Master RI EFM->Semestre 8
Cursus ingénieur->Master RI FAME->Semestre 8
Cursus ingénieur->Cursus Internationaux->Semestre 8
Cursus ingénieur->SIM->Semestre 8
Cursus ingénieur->Advanced Materials (AM)->Semestre 8
Cursus ingénieur->Master RI AMIS->Semestre 8
Cursus ingénieur->Master RI MANUEN->Semestre 8

Bibliographie

ASM Handbook, Vol. 10, Materials Characterization.

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Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes