Le microscope électronique à balayage environnemental (MEBE) permet de suivre, en temps réel, l'évolution de la surface d'un échantillon en cours de traitement thermique à très petite échelle (de quelques centaines de nanomètres à un millimètre), et sur différentes régions d'intérêt. Jusqu'à présent, ces observations étaient soit réalisées manuellement, ce qui limitait leur durée à quelques heures, soit automatisées de manière très rigide, rendant son utilisation imprévisible sur le long terme et limitant les possibilités d'observations.
Le microscope électronique à balayage environnemental de l'ICSM
Le nouvel outil développé à l'ICSM (CEA-CNRS-Université de Montpellier-ENSCM) lève ces verrous. Il permet d'enregistrer, en continu, des images à différents grossissements, et sur plusieurs zones d'intérêt d'un même échantillon. Le système ajuste en continu la mise au point, corrige les défauts optiques, optimise le contraste et la luminosité, et recentre les zones observées malgré les déformations ou déplacements de l'échantillon liés aux réactions en cours.
Grâce à cette interface, les chercheurs ont pu suivre, pendant 60 à 120 heures, l'oxydation et la corrosion de superalliages base nickel utilisés dans l'aéronautique, à des températures proches de 900 °C. L'outil a également été employé pour observer, sur 160 heures, la cristallisation complexe de surfaces de verres et de vitrocéramiques à haute température.
Intégré au microscope électronique à balayage de l'ICSM, ouvert à une large communauté scientifique, cet outil ouvre de nouvelles perspectives pour l'étude sur le long terme de nombreux phénomènes : oxydation, frittage, cristallisation, corrosion ou encore démouillage des matériaux. Il permet d'accéder à une vision plus complète, dynamique et reproductible des transformations de surface, essentielle pour concevoir les matériaux de demain.
Ces travaux ont été menés dans le cadre du projet ANR Aluplat (Dégradation de revêtements d'aluminure sur superalliages réels et modèles contenant du platine), en collaboration avec trois autres laboratoires nationaux. Pour en savoir plus.