Caractérisation des états de surface en métallurgie et plus particulièrement dans le domaine des aciers spéciaux^*

Characterization of metal surfaces and particularly of alloy steel products

Résumé

La surface des métaux est actuellement l’objet de recherches actives dans de nombreuses branches de la métallurgie.

L’étude des propriétés superficielles peut être abordée au point de vue du physicien du métal, du métallurgiste ou du mécanicien. Le physicien s’intéresse plutôt à la structure électronique et cristallographique, le métallurgiste aux propriétés physicochimiques : composition et réactivité, le mécanicien à la microgéométrie et aux propriétés mécaniques locales.

Chacun de ces spécialistes utilise, pour caractériser l’état superficiel, des méthodes appropriées dont les principales sont décrites :

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  microscopie à émission de champ, diffraction des électrons et ellipsométrie ;

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  spectrométrie des électrons, spectrométrie des ions, spectrométrie des rayons X et spectrométrie d’émission lumineuse ;

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  mesure du profil et de la microrugosité.

Quelques exemples de caractérisation des surfaces de produits choisis dans le domaine des aciers spéciaux montrent l’importance de ce problème pour cette branche particulière de la sidérurgie.

Abstract

The metal surface is nowaday an active research topic in numerous branches of metallurgy. The study of surface properties can be considered from the physicist’s, the mechanical engineer’s pont of view. The physicist is more concerned with the electronic and crystallographic structure, the metallurgist with physics chemistry — composition and reactivity — the mechanical engineer with the microgeometry and local mechanical properties.

Each of these specialists caracterises the surface State using appropriate methods the principles of which are recalled :

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  field ion microscopy,

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  electron, ion and light spectrometry,

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  profilometry and microroughness.

Some examples of product surface characterization, selected from alloy steel production, illus- trate the importance of this problem for this particular branch of the steel industry.