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Unité Matériaux et Transformations
CNRS UMR 8207 - Université de Lille

UMET - Métallurgie Physique et Génie des Matériaux

Métallurgie Physique et Génie des Matériaux - Instruments scientifiques

 

Liste des équipements scientifiques de la base des instruments de l'UMET associés à l'équipe.

broyeur cryogénique (CryoMill RETSCH)

broyeur cryogénique (CryoMill RETSCH)

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Catherine CORDIER.

Broyeur vibrant, température ambiante ou à la température de l'azote liquide (77K)
 
broyeur planétaire (Fritsch)

broyeur planétaire (Fritsch)

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Marie-Noëlle Avettand-Fénoël.

Broyeur planétaire pour métaux et mécanosynthèse d'alliage métallique
 
broyeur planétaire Retsch (PM 100 Retsch)

broyeur planétaire Retsch (PM 100 Retsch)

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondants : Matthieu TOUZIN, Franck Béclin.

Broyeur planétaire utilisé pour la métallurgie des poudes céramiques et métalliques. Mécanosynthèse d'alliage métallique.

Volume des jares de broyage jusqu'à 500 ml.

Programmation possible de la durée, de la vitesse et du cycle de broyage ;

Vitesse jusqu’à 600 tours par minute ;

Conteneurs et billes en acier inoxydable, carbure de tungstène, agate et alumine.

 
broyeurs SPEX 8000 (broyage haute énergie à l’ambiante)

broyeurs SPEX 8000 (broyage haute énergie à l’ambiante)

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Catherine CORDIER.

Programmation possible de la durée et du cycle de broyage ;

Volume du conteneur environ 45 cm3 ;

Conteneurs et billes en acier ou alumine

 
Calorimétrie différentielle à balayage haute température

Calorimétrie différentielle à balayage haute température

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Rajashekhara SHABADI.

  • Four haute température– 700-1500°C
  • Four basse température ( < 800°C)
  • Possibilité de réaliser des cycles thermiques et de simuler des refroidissements rapides
  • Possibilité d’analyser des échantillons sous He, Ar et/ou N2
 
difractomètre à Rayons X,  X'Pert Pro (Panalytical)

difractomètre à Rayons X, X'Pert Pro (Panalytical)

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Plateforme : Plateau d’analyses par diffraction des Rayons X.

Correspondant : Catherine CORDIER.

Diffractomètre adapté à l'analyse des matériaux métaliques (faible fluorescence du Fe)
Spécificités
  • Tube de Cobalt ; Filtre Fer ;
  • Incrémentation en θ de 0,001 à 1,27° ;
  • Calibration par rapport au silicium.
  • goniomètre (θ - 2θ) ;
  • angle d’incidence Ω fixe et enregistrement en 2θ.
Équipement spécifique du diffractomètre
  • Porte échantillon pour pièces massives ;
  • Porte échantillon pour pièces sous forme de feuillard, film ou poudre ;
  • Base de donnée sous forme de fiches ASTM informatisées « Pcpdfwin ».
 
Dilatometre DIL 402C

Dilatometre DIL 402C

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Rajashekhara SHABADI.

Dilatomètre sous vide ou balayage de gaz neutre

Température de l’ambiante à 1500°C
 
DSC flash DSC2+ (Mettler Toledo)

DSC flash DSC2+ (Mettler Toledo)

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Marie-Noëlle Avettand-Fénoël.

Gamme de Température : T ambiante à 1000°C

Vitesse de chauffe : 30 K/s à 40000 K/s

Vitesse de refroidissement en valeur absolue jusque 4000 K/s

 
Etuves sous vides (250°C)

Etuves sous vides (250°C)

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondants : Franck Béclin, Matthieu TOUZIN.

Etuve pouvant travailler sous vide primaire.

Capacité 65 l

Température Max 250 °C

 
Four à chambre (1750°C)

Four à chambre (1750°C)

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondants : Franck Béclin, Matthieu TOUZIN.

synthèse verrière et les recuits hautes température

 
Four de recuit à air pulsé (800°C)

Four de recuit à air pulsé (800°C)

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondants : Franck Béclin, Matthieu TOUZIN.

Four à chambre à air pulsé pour des recuit sous atmosphère non réductrice
 
Laminoir

Laminoir

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondants : David BALLOY, Matthieu TOUZIN.

Mini laminoir électrique

Ouverture maximale entre cylindres : 37 mm

Laminage à chaud (four de préchauffage jusqu’à 1200°C – atmo N2)

Laminage à froid

 
Machine de fatigue  +/- 50 kN

Machine de fatigue +/- 50 kN

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Jean-Bernard VOGT.

Compression/Traction 50 kN avec four

Essais de fatigue sur éprouvette métallique

 
Machine de Fatigue MTS 25 kN

Machine de Fatigue MTS 25 kN

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Jean-Bernard VOGT.

Compression/Traction 25 kN

Essais de fatigue sur éprouvette métallique faible diamètre (4mm) et fine épaisseur (de l’ordre de 0, 350 mm)

 
Machine de traction +/- 30 kN avec chambre d’essai sous atmosphère controlée INSTRON 3367

Machine de traction +/- 30 kN avec chambre d’essai sous atmosphère controlée INSTRON 3367

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Jean-Bernard VOGT.

Compression/Traction 30 kN

Essais de traction ou Small Punch Test à température jusque 500 °C (cordon chauffant) avec contrôle de la teneur d’oxygène et taux d’humidité

 
Machine de traction +/- 30 kN INSTRON 5567A

Machine de traction +/- 30 kN INSTRON 5567A

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Jean-Bernard VOGT.

Compression/Traction 30 kN

Essais de traction ou Small Punch Test à température jusque 500 °C (cordon chauffant)

 
Machine fatigue avec four tubulaire

Machine fatigue avec four tubulaire

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Jean-Bernard VOGT.

Compression/Traction 250 kN, Four maxi 650 °C et possibilité four à induction.

 Essais de fatigue sur éprouvette métallique jusque diamètre 10 mm

 
Machine fatigue MTS 100 kN

Machine fatigue MTS 100 kN

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Jean-Bernard VOGT.

Compression/Traction 100 kN avec four tubulaire 650 °C ou essai mécanique dans azote liquide

Essais de fatigue sur éprouvette métallique diamètre (10 mm) à chaud ou à froid

 
Micro-indenteur MHT CSM Instruments

Micro-indenteur MHT CSM Instruments

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Matthieu TOUZIN.

  • Indentation instrumentée (enregistrement simultané de la force et du déplacement) pour des charges allant de 0,05 à 10 N ; non instrumentée au-delà (jusqu’à 30 N)
  • Table X-Y motorisée (positionnement < 1 µm ; surf. de l’ordre du cm2)
  • Observation optique couplée
  • Indenteur diamant de type Vickers
  • Platine porte-échantillon chauffante (jusqu’à 450 °C)
 

Microscope à Force Atomique Dimension 3100

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Ingrid PRORIOL SERRE.

Mode : Tapping /contact

Scanners : 90µm x 90 µm x-y images, 6µm en imagerie verticale (rugosité)

Accessoires :

  • Table anti-vibration
  • Porte-échantillons: Chuck standard de 150 mm.
  • Platine de déplacement motorisée (x,y): Zone sondée 125mm x 100mm.
  • Mode MFM
 

Microscope à Force atomique Multimode

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Ingrid PRORIOL SERRE.

AFM Multimode de chez Veeco

Caractéristiques techniques

  • Mode contact
  • Image 150µm x 150µm
  • Echelle verticale : 5 µm (rugosité)
 
Plateforme fusion de métaux

Plateforme fusion de métaux

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : David BALLOY.

Développement de plateformes induction avec ATYS Consulting Groupe

Four induction CEIA 25kW

  • Chauffage direct et indirect
  • Jusqu’à 20kg d’acier

Four basculant à Résistance 12kW

  • 10 litres (Fonderie Al + galvanisation)
+ Fours basculants 1 litre
 
polisseuse par vibrations VibroMet 2 BUEHLER

polisseuse par vibrations VibroMet 2 BUEHLER

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Damien CRETON.

Polissage de finition à la silice colloidale sur un large éventail de matériaux, notamment pour les applications EBSD

 

 
Presse à chaud de frittage

Presse à chaud de frittage

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondants : Franck Béclin, Matthieu TOUZIN.

Instron 4507, cellule 200 kN

Four graphite HT 2000 °C sous vide secondaire ou atmosphère neutre (N2, Ar, He,...)
 
presse d’enrobage à chaud puissante

presse d’enrobage à chaud puissante

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondants : Damien CRETON, Matthieu TOUZIN.

Enrobage à chaud d'échantillon dans des résines conductrices ou non
Diamètre d’enrobage 30mm,
Paramètres d’enrobage
  • Pression de 50 à 350 bar en échelons de 25 bar
  • Temps de chauffage De 1 à 15 mn. en échelons de 0,5 mn.
  • Température de chauffage 80-180°C en échelons de 5°C
  • Temps de refroidissement De 1 à 15 min en échelons de 0,5 mn.
 
Profilomètre optique 3D (ContourGT-K 3D Optical Microscope)

Profilomètre optique 3D (ContourGT-K 3D Optical Microscope)

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Ingrid PRORIOL SERRE.

Mesures profilométriques par microscope optique sans contact de type profilomètre interféromètrique optique 3D pour des matériaux réfléchissants ou non
Carractéristiques techniques
  • Champ de mesure : 2.3mm² à 30 μm².
  • Resolution latérale :jusqu'à 300 nm
  • Resolution en z : inférieur au nm
 
Spectrometrie Mössbauer

Spectrometrie Mössbauer

Equipe : Métallurgie physique et génie des matériaux.

Correspondant : Catherine CORDIER.

Outils

  • Sources 57Co pour l’étude des alliages contenant du fer ;
  • 1 spectromètre pour des mesures en transmission à l’ambiante ;
  • 1 spectromètre pour des mesures en réflexion à l’ambiante :
    • en mode CEMS - 0,2 µm ;
    • en mode CXMS - 2 µm.

Études Mössbauer envisagables

  • Identification et dosage de phases, détermination de leur composition chimique ;
  • État d’oxydation du fer ;
  • Ordre atomique local et symétrie locale ;
  • Propriétés : résolution magnétique, indication sur le transfert de charges.

Matériaux analysables

  • Poudre, massif, feuille ou revêtement sur massif ;
Nature : Aciers (à l’azote) revêtus (ou non), minéraux, catalyseurs, semi-conducteurs.
 
 
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