Méthodes physiques d’analyse en métallurgie

Depuis une quinzaine d’annees, on a pu assister a une veritable explosion du nombre de methodes physiques proposees par les chercheurs ; plusieurs centaines ont en effet ete repertoriees par les laboratoires de recherche. Mais le fait le plus remarquable est qu’un grand nombre d’entre elles, vu leurs interets pratiques evidents, ne sont pas restees au stade de curiosite de laboratoire de recherche universitaire, mais ont pu passer dans les laboratoires de l’industrie. Dans le domaine de la metallurgie, longtemps limite a la microscopie optique et a la chimie classique, les methodes physiques qui sont apparues ont bouleverse les techniques de caracterisation et surtout de microcaracterisation des materiaux. C’est plutot cet aspect de microcaracterisation – que ce soit a l’echelle du micrometre d’abord, puis du nanometre – qui fait l’objet du present article. Devant cette evolution rapide de la panoplie de methodes disponibles, qui sont d’ailleurs presque toutes devenues des specialites tres pointues, le metallurgiste non specialiste peut se sentir un peu deconcerte. Le but de cet article est donc de faire un inventaire critique des methodes physiques les plus couramment utilisees, afin de proposer des criteres de choix en fonction des problemes poses. Pour cela, apres classification rapide par volume analyse, modes d’excitation et d’emission, informations fournies et performances moyennes, la partie la plus importante sera consacree a un tour d’horizon detaille des avantages et inconvenients de ces diverses methodes classees par grandes categories : imagerie ; analyse elementaire ; liaison chimique ; structure cristallographique. Ces elements permettent de degager dans la derniere partie des principes de base qui conduisent a proposer des criteres de choix. Nota : Pour chaque methode, le lecteur se reportera utilement aux articles specialises du traite Analyse et Caracterisation.