Analyses & Essais

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Les laboratoires du CRITT MATÉRIAUX INNOVATION vous offrent tous les moyens nécessaires pour déterminer la composition chimique, les propriétés mécaniques et tribologiques, la résistance à la corrosion, à cœur ou en surface de vos pièces ou échantillons.

Analyse Chimique Essais Mécaniques Essais de vieillissement Essais d’usure et de frottement

Analyses & Essais

Les laboratoires du CRITT MATÉRIAUX INNOVATION vous offrent tous les moyens nécessaires pour déterminer la composition chimique, les propriétés mécaniques et tribologiques, la résistance à la corrosion, à cœur ou en surface de vos pièces ou échantillons.

Analyse Chimique Essais Mécaniques Essais de vieillissement Essais d’usure et de frottement

Analyse chimique

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analyses

Le laboratoire d’analyse chimique et de microanalyse du CRITT MATÉRIAUX INNOVATION offre des compétences et un équipement très complets permettant le dosage des éléments chimiques, à cœur ou en surface sur tout type de matériaux ou d’échantillons.

Il dispose des techniques suivantes :

Spectrométrie d’émission optique (ICP-OES)

Spectrométrie d’émission optique à étincelle

Spectroscopie à décharge luminescente (SDL ou GD-OES).

Spectrométrie à fluorescence X

Spectrométrie par infra-rouge

Dosage de la teneur en gaz par fusion réductrice dans les métaux (hydrogène, oxygène, azote)

Dosage du carbone ou du soufre par combustion dans les métaux

Chromatographie en phase gazeuse

Dosage du carbone organique total (COT)

Diffraction par rayons X

Microscope électronique à balayage couplé à une sonde EDS (Spectrométrie de rayons X à Dispersion d’Energie)

Plus d'infos

Quelques exemples

Une grande partie des analyses chimiques réalisées par le CRITT MATÉRIAUX INNOVATION peut se faire sous accréditation COFRAC (NF EN ISO/IEC 17025), ou NADCAP ou qualification AIRBUS ou SAFRAN. Vous en trouverez le détail ici

Dosage des éléments présents dans un échantillon ou une pièce métallique, et vérification de la conformité à une norme ou une spécification. Nos équipements permettent de réaliser des analyses à partir d’une très faible quantité de matière.

Recherche de la nuance d’un échantillon métallique dont la composition est inconnue.

Dosage de l’hydrogène dans le titane.

Contrôle de propreté.

Détermination du profil de la composition chimique d’un dépôt, en fonction de l’épaisseur.

Cartographie des éléments chimiques en surface ou à cœur d’un échantillon par sonde EDS.

Recherche des phases présentes dans un échantillon d’hydroxyapatite, par diffraction X.

Essais mécaniques

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essais

Le laboratoire d’essais mécaniques du CRITT MATÉRIAUX INNOVATION dispose d’un parc machines permettant la réalisation d’une large gamme d’essais, suivant des normes existantes ou suivant un protocole adapté à votre besoin :

Essais statiques ou dynamiques en :
◦ Traction et compression (de 1,25 à 240 000 N)
◦ Torsion (de 0,1 à 100 N.m)
◦ Axial/torsion
◦ Cisaillement
◦ Flexion par point

Essais de vissage (jusqu’à +/- 16 tours)

Essais de flexion rotative

Flexion par choc

Le CRITT MATÉRIAUX INNOVATION peut concevoir et réaliser des montages spécifiques adaptés à des pièces ou protocoles d’essais sur-mesure. Certains essais peuvent être réalisés dans un environnement spécifique (température, milieu liquide…), veuillez nous consulter pour plus de précisions.

Plus d'infos

Quelques exemples

Une grande partie des essais mécaniques réalisées par le CRITT MATÉRIAUX INNOVATION peuvent se faire sous accréditation COFRAC (NF EN ISO/IEC 17025), ou NADCAP ou qualification AIRBUS ou SAFRAN. Vous en trouverez le détail ici

Essais de traction uni axiale sur éprouvette normalisée

Essais de fatigue uni axiale sur crochets de manutention

Essais de fatigue sur modèle de corporectomie

Essai de flexion par point sur plaque

Performances d’auto-taraudage

Essai de désassemblage par torsion ou arrachement

Essai d’impaction sur cage intervétébrale

Essais d’usure et de frottement

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Les équipements de la plateforme de tribologie du CRITT MATÉRIAUX INNOVATION, permettent l'évaluation des propriétés en usure et frottements de matériaux et produits finis pour divers domaines d'activités. Nous sommes équipés :

De deux scratch-tests : test de la rayure instrumenté pour l’analyse de la résistance des couches minces et de leur niveau d’adhésion au substrat, aux échelles micro et nanométriques

D’un abrasimètre Taber® : test de résistance à l’abrasion des surfaces (normes ISO 7784-2, ASTM D 4060, ASTM F 1978)

De tribomètres Pion-disque : pour la mesure des coefficients de Frottement et de l’usure des matériaux dans différents milieux :
◦ Standard, pion ou bille disque, de 1 à 20N
◦ Haute température, jusqu’à 800°C, de 1 à 20N
◦ Forte charge à mouvements multidirectionnels, jusqu’à S00N (norme ASTM F 732)

De Simulateurs d’usure pour implants articulaires : hanche, genou, … (normes ISO 14242 & 14243).

Plus d'infos

Certification

Avec ces équipements, associés à ses nombreux moyens de caractérisation de surface, le CRITT MATÉRIAUX INNOVATION se propose d'accompagner vos projets de développement de nouveaux matériaux, traitements de surface ou de validation comparative dans des conditions d’essais proches de la réalité.

Une partie de ces essais peut se faire sous accréditation COFRAC (ISO/CEI 17025). Vous en trouverez le détail ici

Essais de vieillissement

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Le CRITT MATÉRIAUX INNOVATION vous propose une large gamme d’essais de vieillissement adaptés à vos besoins :

Essais de résistance à la corrosion au brouillard salin neutre

Essais sous conditions climatiques

Essais en conditions humides

Essais ECC1 (méthode RENAULT D17 2028)

Vieillissement accéléré sous oxygène pur

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Quelques exemples

Une partie de ces essais peut se faire sous qualification RENAULT ou AIRBUS. Vous en trouverez le détail ici

Vieillissement sur échantillons en UHMWPE, suivi de test physico-chimiques, afin d’évaluer leur stabilité à l’oxydation (normes ISO 5834-3 ou ASTM F 2003-02)

Détermination de la résistance d’un revêtement soumis à des cycles brouillard salin -> humidité -> séchage.

Test de résistance de la couche de passivation d’un acier inoxydable

Informations complémentaires

Exemples d’applications
Evaluation d’un traitement de surface « SMAT : Surface Mechanical Attrition Treatment » sur la résistance à la rayure du matériau CoCrMo (CCM) et l’usure d’un couple CCM/UHMWPE, utilisé dans les prothèses de hanches :

Conclusion :
Réduction de la densité et de la profondeur des rayures sur le matériau métallique ainsi que de la perte de masse sur l’antagoniste en UHMWPE.

Zoom sur quelques équipements

Micro-scratch test

Analyse de la résistance à la rayure des surfaces

Adhésion des films minces

Usure abrasive par passages multiples de l’indenteur

Détermination des profondeurs de pénétration sous charge et résiduelles de l’indenteur

Tribomètre pion-disque conventionnel

Conforme à l’ASTM G99

Mesure du coefficient de Frottement

Essais d’usure sous air ambiant/milieu liquide/ lubrifié

Evaluation de l’usure par pesée, aires des sillons, observations MEB …

Tribomètre Haute température

Température jusqu’à 800°C

Charge de 1 à 20 N

Vitesse maximale 500 tr/minutes

Mesure en continu du coefficient de frottement

Mode rotatif / rotatif alternatif

Possibilité d’essai en fretting

Permet de mettre en évidence les phénomènes spécifiques du Frottement en haute température, comme l’impact des couches d’oxydes qui se forment en surface, leurs propriétés lubrifiantes et cinétique de désagrégation.

Tribomètre fortes charges

Le tribomètre 3 postes, multidirectionnel, exerce des charges plus élevées que celles des appareils pion-disque conventionnels.

3 stations simultanées, à charge indépendante

Mesure du coefficient de frottement

Trajectoires multidirectionnelles: déplacements selon deux directions (x,y)

Trajectoire triangulaire …

Charges élevées jusqu’à 500 N

Répond aux spécifications de la norme ASTM F 732-00 Annexe 1 et 2 « Wear testing of polymeric materials used in total joint prostheses n »

Il permet de solliciter les matériaux polymères de manière plus réaliste en générant des contraintes de cisaillement. De plus, la surface de contact des pions testés peut être augmentée en maintenant des pressions de contact réalistes, l’influence de la topographie de surface des échantillons est alors prise en compte.

Contact:
Clémence Demangel – c.demangel@critt-mi.com

9 rue Claude Chrétien, Campus Sup Ardenne, Bâtiment D, 08000 Charleville-Mézières | 26 Rue Lavoisier, Pôle Technologique de Champagne, Bâtiment A, 52800 Nogent