Analyser, comprendre et optimiser les surfaces et microstructures
Le plateau CMS regroupe les moyens expérimentaux dédiés aux caractérisations multiphysiques des matériaux, de leurs microstructures et de leurs propriétés de surface. Il combine des approches microstructurales, micromécaniques (in situ), chimiques, optiques et sensorielles afin d’étudier les matériaux depuis l’échelle micro/nano jusqu’aux performances en surface (adhérence, usure, contraintes, fonctionnalisation…).
Domaines de caractérisation
Caractérisation microstructurale et chimique
- Identification des phases, morphologies et hétérogénéités
- Analyse chimique locale et cartographies élémentaires
- Études d’interfaces, couches minces et gradients de composition
Caractérisation micromécanique (dont in situ)
- Mesure de propriétés mécaniques locales (échelle micro/nano)
- Analyse de la réponse en surface et proche surface (contraintes, effets de traitement, vieillissement)
Caractérisation optique et sensorielle
- Mesures optiques et spectrales pour relier l’état de surface aux propriétés d’usage (aspect, couleur, réponse spectrale, signatures IR…)
Équipements et techniques disponibles
Le plateau CMS met notamment en œuvre :
- Spectroscopies de surface : XPS / AES
- Microscopies électroniques :
- MEB (microscope électronique à balayage)
- MET (microscope électronique en transmission) – via l’accès CLYM / UJM
- EBSD, EDX (cartographies cristallographiques et élémentaires)
- AFM (microscopie à force atomique)
- Nano-indentation
- Gonio-spectro-photomètre
- Spectroscopie infrarouge (IR)
Focus équipement : FIB (Focused Ion Beam)
Le plateau intègre un dispositif FIB permettant une préparation fine d’échantillons par découpe / gravage à l’aide de faisceaux ioniques, en particulier pour :
- la préparation d’échantillons destinés à la microscopie électronique en transmission (MET) ;
- la réalisation de coupes contrôlées en surface et sous-surface ;
- la préparation avancée pour la caractérisation mécanique locale et l’analyse de contraintes résiduelles en surface (via des stratégies de découpe/gravage adaptées).
Ce dispositif est disponible au CLYM Saint-Étienne (Université Jean Monnet), dans le cadre de l’accès à la microscopie électronique en transmission et aux outils de préparation associés.
Responsables de l’équipement
Pour qui ?
Le plateau CMS s’adresse :
- aux équipes de recherche (projets, thèses, publications) ;
- aux partenaires industriels (R&D, qualification, compréhension de défauts, optimisation de surfaces, contrôle de procédés) ;
- aux projets nécessitant une caractérisation fine des surfaces, interfaces et microstructures.
Modalités d’accès
Selon vos besoins, le plateau propose :
- prestations de mesure (préparation, acquisition, premier niveau d’analyse) ;
- accompagnement (choix des techniques, définition des protocoles, interprétation, campagnes comparatives) ;
- orientation vers la chaîne d’instrumentation la plus adaptée (CMS ↔ CLYM/UJM pour MET/FIB).
Contact
Pour étudier la faisabilité (type d’échantillon, préparation requise, objectifs de mesure) :