La taille des grains désigne la dimension moyenne des particules cristallines qui composent un métal. En effet, tous les métaux sont constitués de minuscules cristaux soudés les uns aux autres. Lorsqu'un échantillon est observé au microscope, il est possible de compter les frontières entre ces cristaux, appelées joints de grains, et d'en déduire la taille des grains.
Les métaux à grains fins sont généralement plus résistants que ceux à gros grains, bien que ces derniers puissent parfois présenter certains avantages selon l'application recherchée. Mesurer la taille des grains constitue donc une étape essentielle du contrôle qualité lors du développement et de la production d'alliages. Cette méthode, connue sous le nom de méthode des intercepts linéaires, est notamment normalisée par la norme ASTM E112.
Matériel nécessaire
- Un échantillon de métal
- Un microscope
- Un micromètre de platine (micromètre objet)
- Une scie ou un coupe-métal
- Un chiffon doux
- De la pâte à polir pour métaux
Instructions
Étape 1 : préparer et observer l'échantillon
Coupez une fine tranche du métal à tester, puis polissez-la soigneusement avec le chiffon et la pâte à polir jusqu'à obtenir une surface parfaitement lisse. Placez la lame métallique sur la platine du microscope et réglez le grossissement jusqu'à distinguer clairement les joints de grains afin de pouvoir les compter. Retirez ensuite l'échantillon.
Étape 2 : calibrer le micromètre oculaire
Déposez le micromètre de platine sur la platine du microscope. Faites tourner le micromètre oculaire en manipulant l'oculaire qui le commande, puis ajustez la position du micromètre de platine jusqu'à ce que les deux échelles soient parfaitement alignées. Comparez leurs graduations respectives pour déterminer la distance maximale que le micromètre oculaire est capable de mesurer. N'oubliez pas que chaque division du micromètre de platine mesure 10 µm. Retirez ensuite le micromètre de platine de la platine.
Étape 3 : compter les joints de grains
Remettez l'échantillon de métal sur la platine. Comptez le nombre de joints de grains qui coupent la ligne du micromètre oculaire. Déplacez ou faites pivoter la pièce de métal, puis effectuez un nouveau comptage. Répétez cette opération plusieurs fois afin d'obtenir une moyenne fiable et représentative.
Étape 4 : calculer la taille des grains
Divisez enfin la distance totale couverte par le micromètre oculaire par le nombre moyen de joints de grains comptés. Le résultat obtenu correspond à la taille moyenne des grains de votre échantillon métallique.
Source : https://jardin.98905.com/garden-lawn/rock-garden/1007006088.html