Le département R&D de RTI dispose d’un microscope électronique à balayage (SEM) équipé d’un détecteur de Si(Li) EDAX et d’un logiciel Phoenix pour la spectroscopie à dispersion d’énergie.

Le SEM est un outil de recherche très utile pour l’analyse de matériaux et de défaillances parce qu’il peut générer un grossissement d'image plus important (jusqu’à 20 000x) comparé au microscope optique à une profondeur de champ beaucoup plus importante. Par ailleurs, le contraste dans un micrographe électronique reflète la topographie de surface et la composition car des éléments et une topographie de surface différents émettent une certaine quantité d’électrons carctéristiques des élements de surface.

La spectroscopie à dispersion d’énergie (EDS) est une technique d’analyse utilisée en même temps que le SEM. L’EDS est utilisée pour la caractérisation chimique d’un spécimen en combinaison avec la SEM pour la microanalyse compositionnelle. Elle est utile pour la caractérisation de matériau parce qu’elle effectue une microanalyse qualitative et semi-quantitative sur un spécimen à partir d'un grossissement relativement faible (~25X) jusqu'à un grossissement important (~20, 000X).

Chez RTI, la technique SEM-EDS est utilisée pour effectuer l’analyse de défaillance, la phase d’identification, l’analyse micro chimique et la caractérisation des défauts.

Avantages :

Le laboratoire SEM-EDS est partie intégrante de l’engagement de RTI à aider les clients en répondant rapidement à leurs demandes grâce à la résolution expéditive des problèmes dus aux matériaux.

La technique SED-EDS permet :

• L’identification de la composition chimique ainsi que des phases dans un matériau inconnu.
• La caractérisation de défauts internes et des impuretés d’un produit manufacturé pour déterminer leur distribution et leur morphologie.
• La caractérisation de produits contaminants et corrosifs grâce à la microanalyse.
• La détermination de la distribution élémentaire intra/inter phase grâce à une cartographie par rayons X.
• La détermination du mode de défaillance (corrosive, mécanique), de fracture (ductile, cassante, fatigue due à la surcharge), de la direction de propagation de la fracture et de sa surface et du mécanisme de propagation de fracture grâce à un examen de microfractographies d’un composant déffectueux à un grossissement important.

En plus de l'assistance aux clients, le SEM-EDS sert également au développement de nouveaux alliages, à la qualification d’alliages de titane et à la caractérisation de surfaces d'alliage/métal pour évaluer la finition de surface, etc., pour les nouvelles applications commerciales.

Projets concernés :

• La technique SEM-EDS a permis d’identifier la source et la cause primordiale de la porosité importante du métal de soudure de tuyaux en alliage de titane soudés bout à bouts qui provenait des surfaces du fil d’apport en alliage de titane.
• Le SEM a été un instrument capital dans la détermination du mode et de la cause primordiale de défaillances récurrentes d’un ressort en alliage de titane bêta utilisé dans les systèmes de contrôle de vol aéronautique en vue de prévenir de futures défaillances.
• La technique SEM-EDS est utilisée pour favoriser l'amélioration de la qualité des produits grâce à la caractérisation et l’analyse des défauts des produits liés à la fusion et au laminage/profilage en permettant la détermination de l’origine et de la cause fondamentale pour réduire des occurences futures.
• Le SEM a été utilisé pour déterminer les limites de la résistance à la corrosion dans des saumures à température élevée en identifiant l’origine de fractures à basse énergie pour un alliage de titane en développement conçu pour être utilisé dans l’industrie de l’énergie.
• Le SEM est utilisé pour aider les clients à résoudre les problèmes liés au traitement en aval des matériaux tels que le formage et la fabrication.