Le microscope électronique en transmission FEI Tecnaï G2 30T
LE MICROSCOPE
Le Tecnai G2 30 TWIN est un microscope électronique à transmission qui fonctionne jusqu’à des tensions de 300 kV. Il excelle en souplesse et en flexibilité en combinant de hautes performances dans tous les modes TEM avec une facilité d'utilisation dans un environnement multi-utilisateurs. L’intervalle relativement grand entre les pièces polaires permet d’accéder à de forts angles d’inclinaison de l’échantillon. En effet, la configuration du microscope a été choisie pour permettre la réalisation d'observations et d'analyses de microstructures - en particulier de microstructures de déformation - d'alliages métalliques (superalliages à base de Nickel, aciers, alliages à base de Titane, d'Aluminium, ou de Cuivre…) pour lesquelles la configuration du Tecnaï F20-ST n'est pas optimisée. Acquis en 2010 avec juste une camera Gatan Ultrascan 1000 comme accessoire, le Tecnai G2 30 TWIN a été équipé en 2018 avec un système de balayage de la sonde (STEM) avec détecteurs BF/DF, un détecteur EDX-SDD de type Bruker et une camera Gatan Orius 200D pour l’acquisition des clichés de diffraction.
SPÉCIFICITÉS
2010
300 kV
thermoélectronique LaB6
- Lentille objectif S-TWIN
- Cs: 2.1 mm , Cc : 1.2 mm
- Résolution ponctuelle: 0.24 nm
- Grandissement : 60 x – 800 kx
- Camera Gatan Ultrascan 1000 (2k x 2k)
- Camera Gatan Orius 200D (2k x 2k)
- Détecteurs BF, DF2, DF4 (FEI
- Grandissement: 100 x – 5 Mx
- Résolution STEM : 1 nm
- Détecteur Bruker XFlash 6/60T
- SDD, 60 mm2, sans fenêtre
- Double-tilt (a= ± 70°, b= ± 30°)
- Double-tilt rotation (a= ± 60°, b= ± 25°, c = ± 360°)
Les caractéristiques du canon à émission thermoélectronique à cathode LaB6 et de la lentille objective "Twin", qui laisse l'espace nécessaire à l'utilisation d'une platine goniométrique à grands angles d'inclinaison, sont particulièrement adaptées à l'analyse exhaustive des défauts cristallins (dislocations, fautes d'empilement) et la description des microstructures de dislocations dans les échantillons prélevés dans les éprouvettes déformées expérimentalement en fluage, relaxation de contrainte, traction, fatigue (…) au CdM.
Microstructure de déformation en fluage à 700°C sous 650MPa (dislocations et fautes d'empilement) dans le superalliage AD5 (champ clair)
Dislocations dans l'alliage Ti-6242 déformé en relaxationde contrainte à 400°C ("weak beam")
cliché de diffraction d'axe de zone <100> de la matrice et des précipités γ' et γ" dans le superalliage In718
Les larges amplitudes d'inclinaisons de l'échantillon qu'autorise la platine goniométrique, équipée d'un porte-objet "double tilt-rotation", permettent de réaliser des reconstructions en projection stéréographique des structures cristallographiques des phases précipitées que l'on cherche à identifier.
De plus, la tension d'accélération de 300kV du canon à électrons permet de travailler confortablement sur des zones relativement épaisses de lames minces d'alliages à base de Nickel ou d'éléments de cette gamme de masse atomique (Fer, Cuivre, Cobalt…).
LE SAVOIR FAIRE
- Développement de nouveaux alliages métalliques (Superalliages, Alliages intermétalliques)
- Optimisation métallurgique de superalliages par sélection de gammes de traitements Thermiques
- Comportement mécanique à haute température des alliages métalliques