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Techniques d'analyses et contrôles non destructifs des matériaux 2007 Génie Mécanique et Conception Université de Technologie de Belfort Montbéliard

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Examen du Supérieur Université de Technologie de Belfort Montbéliard. Sujet de Techniques d'analyses et contrôles non destructifs des matériaux 2007. Retrouvez le corrigé Techniques d'analyses et contrôles non destructifs des matériaux 2007 sur Bankexam.fr.
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MC 42
MC42 Final Cours non autorisé – Calculatrices autorisées Partie I : questions de cours
Printemps 2007 Vendredi 29 Juin 2007
1. Commentchoisir une technique d’analyse ? 2. Sije veux observer la répartition d’éléments en surface (extrême surface -10 nm de profondeur) sur un échantillon, quelle technique d’analyse dois-je utiliser? Développez votre réponse (taille de la zone analysée, concentration minimale détectée, contraintes ?) 3. Sije souhaite observer ce que l’on voit à 500 nm de profondeur de la surface de mon matériau, que dois-je faire? Comment préparer mon échantillon? Quelle technique utiliser ? 4. Interactionélectron-matière : ·voici la poire d’interaction d’un faisceau d’électron primaire de 15keV sur un échantillon, veuillez compléter les cases par les différents types d’électrons et/ou de rayonnements? Quelles informations proviennent de ces électrons-rayonnements ? ·Donner l’ordre de grandeur de la profondeur de la poire d’interaction.
5. Jesouhaite avoir des informations sur la structure de mon matériau et la taille des grains. Quelle(s) technique(s) dois-je utiliser ? Quelles en sont les limites ?
MC 42
Partie II : Analyse d’un spectre de diffraction de RX.
Printemps 2007 Vendredi 29 Juin 2007
On dispose d’un matériau dont on ne connaît ni la structure, ni la nature chimique. On l’analyse par DRX avec la longueur d’onde du fer λFe= 1,93Å.
1. Identifierle nombre d’éléments présents dans ce matériau. Expliquez votre raisonnement. 2. Identifierla (les) structure(s) de cet (ces) élément(s). 3. Donnerle paramètre de maille de cet (ces) élément(s). 4. Apartir des données de quel(s) élément(s) s’agit-il ?
Données: a d ·Système cubique 1 hkl h²k²l² # # ·Lo2 sinq1kl d i de Bragg :(k=1) hkl 2 d 1 ·Rmiller= 2 d i ·Paramètres de maille oCu : a = 3.6 Å oFe : a = 2.87 Å oNi : a = 3.52 Å oCr : a = 2. 89 Å
MC 42
Printemps 2007 Vendredi 29 Juin 2007
5. Lespectre ci-dessous a été réalisé à partir du même matériau, un paramètre a changé lors de l’analyse, de quoi s’agit-il ? Expliquez. Recalculer ce paramètre
Partie III : Etudes de cas
Pour les 2 études de cas ci-dessous, analyser et interpréter les images et spectres.
1.Etude n° 1 : Pile à combustible (SOFC)
Résumé des travaux *: cellse fuelano d ecer m e tsolid oxidwas fabricated forZrO2 (Ni–YSZ)Ni–Y2O3- stabilized (SOFCs) bycon v e nti o n alcera m i cproc e s si n gusing NiO–YSZco m p o s it eparticles. Microstructures of the anode wer ecarefully characterized by scannin gelectr o nmi cr o s c o p y(SEM)and transm i ssi o nelectr o nmicr o s c o p y(TEM). TheNi– YSZcer m etano d ewas consisting offine YSZconn e c ti o n s,as the conductin gpass of oxyge n ions, on the surface ofNi netw o r k,as that of electr o n s,with continuous pore structure and as that of gase o usspeci es.No amo rp h o u sphases wer epresent atthe interface betw e e nNi and YSZ, andthere was anorientati onrelations hipbet w e e nNi andYSZ grains,(1 1 1 )Ni// (1 1 1 )YSZ. Thecer m etano d esho w e da highel e ctricalperfor m a n c eat 800-C.
* Microstructural controlof Ni–YSZcerm e tanod efor planer thin-film solid oxide fuelcells H. Abeand al. ,Thin Solid Films 496 (2006) 49 – 52
MC 42
Printemps 2007 Vendredi 29 Juin 2007
MC 42
2. Etude n°2 :Carbu re sde chrome*
Printemps 2007 Vendredi 29 Juin 2007
Résum é: Ther eare alot of techno l o g i c a l lyinteresting characteristics of chro m i u mcarbid ecoatin g dep o sitedwhi c his theproducti o nof hard, we ar-resistant, oxidation- and corrosi o n-resistant coatin glayer on the steel substrates. In thepres entstudy, kinetic study of chro m i u mcarbid ecoatin gof AISID2steelc o at e dat the tem p er atureof 12 2 3 ,1 2 7 3and 13 2 3Kfor 1– 4h wasrealized *Sadu ma nSen, Vacuum 79 (2005) 63– 7 0