Traitement de surface : mesure de l’épaisseur de revêtement

 

La surface des matériaux est le siège de nombreuses interactions avec l’environnement d’utilisation. Pour apporter une fonctionnalité spécifique permettant de répondre à une application donnée, les traitements de surface permettent de modifier l’apparence d’un matériau (décoration, luxe, …) mais aussi ses propriétés physico-chimiques : tenue à la corrosion, résistance à l’usure, aptitude au frottement, propriété optique, …

 

Contrairement aux traitements de conversion et thermochimiques, les traitements de surface représentent un apport de matériau d’épaisseur relativement faible dépassant rarement le millimètre et pouvant être de quelques nanomètres. Ces dépôts sont généralement classés en deux familles :

 

  • les dépôts par voie humide comme les dépôts électrolytiques, les dépôts chimiques (nickel chimique, cuivre, …), les dépôts par immersion (galvanisation, étamage, …)

 

  • les dépôts par voie sèche comme les dépôts par projection thermique, les dépôts en phase vapeur (CVD et PVC), les dépôts assistés par plasma, …

 

Pour garantir la bonne fonctionnalité du traitement de surface appliqué, le contrôle de l’épaisseur constitue une étape incontournable. Pouvant être envisagée de façon non destructive (courants de Foucault, ultrasons, fluorescence X, …), cette mesure est également couramment mise en œuvre après préparation spécifique en coupe transversale (enrobage puis polissage, faisceau d’ions localisé, microtomie, …) par différents moyens de caractérisation :

 

  • la microscopie optique (binoculaire, microscope métallographique, …),

 

  • la microscopie électronique à balayage conventionnelle (MEB) ou à effet de champ (FEG) généralement couplée à un détecteur de type microsonde (Energy Dispersive Spectroscopy) permettant, en complément de la mesure d’épaisseur, de déterminer la composition chimique élémentaire du traitement de surface,

 

  • la microscopie électronique en transmission (MET) sur lame mince permettant d’accéder à des épaisseurs de quelques nanomètres.

 

D’autres techniques analytiques plus complexes comme la Spectroscopie de Photoélectrons X (XPS), la Spectrométrie de Masse d’Ions Secondaires (SIMS) ou la Spectroscopie à Décharge Luminescente (SDL) peuvent être envisagées.

 

Présentant une expérience significative dans la mise en œuvre de ces différentes techniques et bénéficiant d’un véritable savoir-faire d’expertise reconnu, FILAB vous accompagne dans le cadre de vos besoins d’analyses de contrôle d’épaisseur mais également d’expertises associées aux défaillances de traitement de surface.

 

Pour plus d’informations, contacter notre expert Emmanuel Buiret via contact@filab.fr

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