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Principales différences entre l’analyse EBSD et EDX

L’analyse EBSD​

L’analyse EBSD (Electron Backscatter Diffraction) et l’analyse XRD (X-ray Diffraction) sont deux techniques de caractérisation microstructurale des matériaux cristallins basées sur la diffraction des rayonnements par les plans cristallins.

Elles permettent de mesurer l’orientation cristallographique des grains, la taille et la forme des grains, la texture, les défauts et les phases présentes dans un échantillon.

La principale différence entre les deux techniques est le type de rayonnement utilisé : des électrons pour l’EBSD et des rayons X pour le XRD.

Cette différence implique des avantages et des inconvénients pour chaque technique.

  • L’analyse EBSD nécessite un microscope électronique à balayage (MEB) et un détecteur spécifique, ce qui limite son accessibilité et son coût. Elle permet cependant d’obtenir une résolution spatiale élevée (de l’ordre du nanomètre) et de visualiser directement les figures de Kikuchi formées par les électrons rétrodiffusés.
  • L’analyse XRD nécessite une source de rayons X et un diffractomètre, ce qui rend la technique plus simple et plus répandue. Elle permet de sonder une plus grande surface d’échantillon et d’obtenir des informations statistiques sur la microstructure. Les deux techniques sont complémentaires pour étudier les propriétés microstructurales des matériaux et comprendre leur comportement mécanique, thermique, électrique ou magnétique.

L’analyse EBSD (Electron Backscatter Diffraction) et l’analyse EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) sont deux techniques complémentaires utilisées en microscopie électronique à balayage (MEB) pour caractériser la microstructure et la composition chimique des matériaux. Dans cet article, nous allons présenter les principes, les avantages et les limites de ces deux méthodes d’analyse.

L’analyse EBSD permet de mesurer l’orientation cristallographique des grains, des joints de grains, des phases et des textures présents dans un échantillon. Elle repose sur la diffraction des électrons rétrodiffusés par les plans atomiques du matériau.

En faisant varier l’angle d’incidence du faisceau d’électrons, il est possible de générer un motif de diffraction caractéristique de chaque orientation cristalline. Ce motif est ensuite comparé à une base de données pour identifier l’orientation et la phase du point analysé. En balayant le faisceau sur une zone d’intérêt, il est possible de cartographier la microstructure de l’échantillon avec une résolution spatiale de l’ordre du nanomètre.

L’analyse EDX​

L’analyse EDX permet de mesurer la composition élémentaire des matériaux. Elle repose sur l’émission de rayons X caractéristiques par les atomes excités par le faisceau d’électrons. En analysant le spectre des rayons X détectés, il est possible d’identifier les éléments présents dans le point analysé et d’en déterminer les concentrations relatives. En balayant le faisceau sur une zone d’intérêt, il est possible de cartographier la distribution des éléments chimiques dans l’échantillon avec une résolution spatiale de l’ordre du micromètre.

L’analyse EBSD et l’analyse EDX sont donc deux techniques qui apportent des informations différentes mais complémentaires sur la microstructure et la composition chimique des matériaux. Elles permettent de mieux comprendre les propriétés physiques, mécaniques et fonctionnelles des matériaux, ainsi que les mécanismes impliqués dans leur élaboration, leur transformation et leur vieillissement.

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