Analyse des matériaux

Spectroscopie d'émission optique

La spectroscopie (OEM) permet de déterminer la composition du matériau, c'est-à-dire les éléments qui composent le matériau présent en pourcentage, et d'établir une Une détermination de l'originalité ainsi qu'une datation de l'élément de construction peuvent être effectuées.

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Spectroscopie - bases physiques

En principe, on entend par Spectroscopie est un vaste groupe de méthodes expérimentales qui utilisent la décomposition spectrale de la lumière émise par une source lumineuse. La lumière visible pour nous ne représente qu'une petite partie de l'ensemble du spectre des ondes électromagnétiques. Cette zone couvre une longueur d'onde d'environ 400 à 700 nm, mais les rayons gamma radioactifs d'une longueur d'onde de 0,01 nm et les ondes radio d'une longueur d'onde allant jusqu'à 1 km font également partie du spectre des ondes électromagnétiques.

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Datation

Cela permet de déterminer l'âge du matériau, à partir des éléments et du processus de fabrication, au mieux à une dizaine d'années près. Cette méthode repose sur le fait que la composition élémentaire de l'acier a fortement évolué au fil des années. La raison en est les différents procédés de fabrication. Au fil des années, des procédés de purification ont été développés afin d'optimiser la proportion de parasites de l'acier et la fusion de l'acier par l'ajout d'éléments d'alliage. Ces différences subtiles, nous sommes ici dans le domaine du millième, sont visibles dans les valeurs mesurées par une analyse spectroscopique (OES) et peuvent être attribuées à des périodes précises, ce qui permet de dater les composants. Pour ce faire, une comparaison avec des valeurs de référence est indispensable.

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mobile & non destructif

La spectroscopie, en tant que méthode médico-légale / scientifique de contrôle de l'authenticité (examen d'origine) d'un véhicule, est utilisée dans notre bureau d'études depuis 1998. Depuis maintenant 11 ans, nous pouvons effectuer la détermination de la composition des matériaux, dans la qualité requise / au millième près, de manière presque non destructive et mobile. Nous pouvons ainsi effectuer une analyse correspondante à tout moment au niveau national et international. Jusqu'à présent, nous avons pu élargir notre expérience sur la côte ouest et est de l'Amérique du Nord, en Amérique du Sud, à Tokyo, à Moscou, en Italie du Nord, en Angleterre, en Belgique, aux Pays-Bas, en Suisse et en Autriche.

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Composition élémentaire

Les valeurs de mesure relevées sont comparées aux spécifications du constructeur. Les plans de construction originaux ou les dessins techniques du type de véhicule examiné en sont des exemples. Ces derniers mentionnent souvent le type d'acier utilisé pour les différents composants, dont la composition élémentaire peut être recherchée à l'aide de clés d'acier. Il convient de noter que la composition des matériaux des types d'acier change au fil du temps. Il s'agit toutefois le plus souvent des agents désoxydants, qui peuvent également donner une indication sur l'âge de l'acier.

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Matériaux

Cette méthode permet d'analyser tous les matériaux métalliques courants :

Fonte
aciers non alliés
Aciers faiblement alliés
Aciers inoxydables faiblement et fortement alliés
Matériaux en aluminium et alliages d'aluminium
Matériaux à base de cuivre et alliages de cuivre
Alliages à base de nickel
Matériau en titane

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Appareils & procédures

Notre spectromètre d'émission à étincelles mobile de haute précision de la société Spectro sert à la détermination qualitative et quantitative précise des éléments chimiques dans les métaux et utilise pour cela le spectre d'émission optique des atomes ou des ions atomiques. Il détermine ainsi tous les éléments utilisés dans l'industrie métallurgique, y compris l'analyse de traces de carbone, de phosphore, de soufre et d'azote.

Procédures accréditées:ASTM E 1086 2014 Standard Test Method for Analysis of Austenitic Stainless Steel by Spark Atomic Emission Spectrometry
ASTM E 1999 2018 Standard Test Method for Analysis of Cast Iron by Spark Atomic Emission Spectrometry (Méthode d'essai standard pour l'analyse du fer fondu par spectrométrie d'émission atomique)
ASTM E 415 2017 Standard Test Method for Analysis of Carbon and Low-Alloy Steel by Spark Atomic Emission Spectrometry (Méthode d'essai standard pour l'analyse de l'acier au carbone et à faible alliage par spectrométrie d'émission atomique)
DIN EN 14726 2019-06 Aluminium et alliages d'aluminium - Détermination de la composition chimique de l'aluminium et des alliages d'aluminium par spectrométrie d'émission optique avec excitation par étincelles
ASTM E 2209 2013 Standard Test Method for Analysis of High Manganese Steel by Spark Atomic Emission Spectrometry (Méthode d'essai standard pour l'analyse des aciers à haute teneur en manganèse par spectrométrie d'émission atomique)
DIN EN 15079 2015-07 Cuivre et alliages de cuivre - Analyse par spectrométrie d'émission optique avec excitation par étincelles (F-OES)

XRF / XRF vs. OES

Vous souhaitez utiliser XRF / RFA utiliser ? La fluorescence X est une méthode d'analyse de la composition élémentaire des matériaux. La XRF a cependant des limites en ce qui concerne les éléments qui peuvent être mesurés... La spectroscopie d'émission optique (la spectroscopie que nous utilisons et qui est la seule à fournir les informations nécessaires pour pouvoir "dater" le matériau) est une méthode qui permet de détecter presque tous les types d'éléments, en particulier ceux qui sont cruciaux pour notre analyse et notre "datation" -> la XRF ne peut PAS détecter ces éléments !

Cela est dû aux limites de détection trop élevées de certains éléments lors de l'analyse XRF, ce qui a pour conséquence qu'il n'est pas possible de se prononcer sur l'âge de l'acier. Il s'agit principalement d'éléments de faible numéro atomique, comme le carbone, le phosphore, le soufre et l'aluminium. Ces éléments émettent une énergie caractéristique trop faible lorsqu'ils sont exposés aux rayons X. Cela s'explique entre autres par les pertes d'énergie dues aux effets de diffusion sur l'atome, l'effet Compton et l'effet photoélectrique. L'effet Compton et l'effet photo dépendent en particulier du numéro atomique de l'atome et affaiblissent l'énergie émise lorsque le numéro atomique de l'atome diminue.

Les informations que vous obtenez ne sont pas très utiles ! L'OEM est non destructif et également portable, de sorte qu'il n'est absolument pas nécessaire de recourir à la XRF, qui ne fournit alors pas les informations requises. Soyez donc prudent.

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