Physique et ingénierie des surfaces 2868833527, 9782868833525

Table of contents :
Avant-propos......Page 4
Table des matières......Page 8
Petit lexique des acronymes et abréviations......Page 14
I Propriétés physico-chimiques des surfaces......Page 22
1.1 Surface idéale d'un solide......Page 23
1.2 Surface réelle d'un matériau......Page 26
1.3. Critères de stabilité et d’évolution d’une surface......Page 28
2 Reconstruction et relaxation......Page 35
2.1 Définitions......Page 36
2.2 Relaxation......Page 37
2.3. Les grands types de reconstruction......Page 39
3 Mouillabilite......Page 44
3.1. Interfaces liquide-solide......Page 45
3.2. Interfaces solide-solide......Page 46
3.3. Mouillabilite pratique......Page 50
1.1. Importance de la topographie des surfaces......Page 54
1.2. Topographie aléatoire et topographie déterministe......Page 55
1.3. Perception et échelle de mesure......Page 58
1.4. Les paramètres des surfaces......Page 59
1.5. Profilometrie 2D......Page 61
1.7. De la topographie a l’ingénierie des surfaces......Page 71
2.1. Importance des contraintes superficielles......Page 72
2.2. Origine physique des contraintes superficielles......Page 74
2.3. Critères de qualité des contraintes superficielles......Page 79
3.1. De la macrodureté a la dureté superficielle......Page 83
3.2. La nanoindentation......Page 87
3.3. Caractérisation des couches minces......Page 95
1.1 Contact entre surfaces......Page 102
1.2. Introduction au frottement......Page 106
1.3. De la nanotribologie à la rnacrotribologie......Page 112
2. Principaux modes d’usure des surfaces......Page 119
2.1. Usure abrasive......Page 121
2.2 Usure adhésive......Page 124
2.3. Usure induite par petits debattements......Page 130
2.4. Usure par fatigue superficielle......Page 133
2.5. Usure par fatigue thermique superficielle......Page 135
2.6. Usure par erosion et/ou cavitation......Page 138
2.7. Usure par corrosion sous frottement......Page 142
3.1 Approche expérimentale et cartes de mécanismes d™usure......Page 143
3.2. Modélisation de l’usure en frottement sec......Page 144
3.3. Application a l’étude de l’usure en petits débattements......Page 148
3.4 Usure et frottement des outillages......Page 150
1.1 Relations énergie-longueur d’onde......Page 154
1 Interaction rayonnement - matière......Page 27
1.2 Interaction rayons X - matière......Page 155
1.3 Interaction électron - matière......Page 168
2 Les forces atomiques et moléculaires......Page 170
2.2 Les forces dipolaires......Page 172
2.4 Les forces de dispersion......Page 173
3. L‘effet tunnel......Page 174
1 Essai de classement des méthodes d‚analyse......Page 176
2.1 Rugosité......Page 181
2.2 Microscopie électronique à balayage (MEB)......Page 192
2.3 Microscopies en champ proche......Page 196
3.1. Mesures par nanoindentation......Page 201
3.2. Mesure des contraintes superficielles......Page 204
4.1. Diffraction rasante et reflectometrie X......Page 215
4.2. Les spectroscopies d’absorption (EXAFS - SEXAFS)......Page 221
4.3. Ellipsometrie......Page 222
5.1. Les bases de la mesure des angles de contact......Page 228
5.2. L‘analyse dynamique des angles de contact......Page 229
6.1. Spectroscopie des electrons Auger......Page 231
6.2. Spectroscopie de photoélectrons induits par les rayons X......Page 240
6.3. Spectroscopie par décharge luminescente......Page 246
6.4. Spectroscopie de masse d’ions ou de neutres secondaires......Page 249
1 Essai de classement des méthodes de preparation......Page 256
2.1 Implantation ionique......Page 260
2.2 Techniques laser......Page 269
3.1. Exemple du grenaillage......Page 281
3.2. Exemple du choc laser......Page 284
4. Réalisation de couches minces par PVD et CVD......Page 285
4.1. Dépôt physique en phase vapeur......Page 286
4.2. Dépôt chimique en phase vapeur - CVD......Page 287
5.1. Les paramètres physiques......Page 288
5.2. Les paramètres pratiques......Page 289
6 Réalisation de multicouches......Page 290
1 Traitements de surface des ressorts de soupapes......Page 292
1.1 Fabrication des ressorts et traitements de surface......Page 294
1.2. Mesure des contraintes superficielles......Page 296
2 Quelques traitements de surface de biomatériaux......Page 298
2.1. Implantation ionique......Page 300
2.2. Dépôts par plasma froid......Page 302
2.3. Nitruration CVD assistée plasma avec diffusion......Page 303
2.4 Caractérisation et test des traitements......Page 304
3 Mise en œuvre des techniques laser......Page 306
3.1. Décapage des surfaces......Page 307
3.2. Exemple de traitement thermique......Page 308
3.3. Exemples de refusion superficielle sans alliage......Page 309
3.4 Exemples de refusion avec alliage superficiel......Page 312
4. Nucleation et croissance de couches de diamant par CVD......Page 313
5 Modification de surfaces de polymères par plasma......Page 321
5.1. Traitements de surface de Nylon 6 par plasma micro-ondes......Page 322
5.2 Étude macroscopique de la surface modpée......Page 323
5.3 Étude microscopique de la surface modifiée......Page 325
6. Synthèse et croissance d’un matériau pour la catalyse hétérogène : le carbure de silicium de haute surface spécifique......Page 327
6.2. Mise en evidence du mécanisme de croissance VLS de whiskers de Sic......Page 328
6.3. Du matériau a la catalyse : nanoparticules métalliques dispersées sur du Sic dopé......Page 331
7. Couches minces pour l’enregistrement magnétique......Page 332
7.1. Croissance de cobalt sur la face (001) du chrome......Page 333
7.2. Croissance du chrome sur la face (0001) du cobalt......Page 336
7.3 Étude des propriétés magnétiques......Page 338
Annexe A Les fractales......Page 340
Annexe B Introduction aux systèmes dynamiques......Page 344
Tableau périodique des elements et leurs paramètres cristallins......Page 348