Sur l'amincissement des fils par polissage électrolytique

HAL Id: jpa-00234504

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00234504

Submitted on 1 Jan 1951

HAL is a multi-disciplinary open access

archive for the deposit and dissemination of

sci-entific research documents, whether they are

pub-lished or not. The documents may come from

teaching and research institutions in France or

abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est

destinée au dépôt et à la diffusion de documents

scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,

émanant des établissements d’enseignement et de

recherche français ou étrangers, des laboratoires

publics ou privés.

Sur l’amincissement des fils par polissage électrolytique

I. Epelboin, A.P. Ghaheri

To cite this version:

885

LETTRES

AUX

ÉDITEURS

SUR L’AMINCISSEMENT DES RUBANS

_MÉTALLIQUES

PAR POLISSAGE

_{ÉLECTROLYTIQUE}

Par C. CHALIN et I. EPELBOIN.

Laboratoire

de

_{Physique (Enseignement)}

de la Faculté des Sciences de Paris.

Depuis

trois _ans, nous utilisons couramment une

technique

d’amincissement

_{électrolytique}

très

_poussé

des métaux

_{qui permet}

l’étude de diverses

_propriétés

de la substance. Un travail antérieur sur la résistance

électrique

des cellules de

_polissage

_{électrolytique}

a

_permis

de constater que l’on

pouvait

enlever uni-formément des

_{quantités importantes}

de métal en

assurant une

_répartition

uniforme de la densité de courant sur

_l’anode;

il _{suffit pour} cela de réaliser un

système

convenable de mise sous tension de l’élec-trode.

Un

_{procédé dynamique applicable}

aux laminés

ou tréfilés de

_{grande longueur}

consiste à entraîner l’échantillon suivant un mouvement de translation uniforme

longitudinal

tel que

chaque

point

de l’anode prenne successivement les mêmes

positions;

dans ces

conditions,

ils ont tous

_subi,

à la fin de

_{l’électrolyse,}

les mêmes variations de densité de courant. Nous

avons réalisé un

_dispositif

de ce _genre

_qui

a

_permis

d’amincir à la moitié de leur

épaisseur

initiale des rubans de 5o m de

_longueur;

nous n’avons

_cependant

pas cherché à le

perfectionner

car il

_{répond plutôt}

à _{des usages industriels.}

Pour les besoins du laboratoire et dans le cas des

laminés,

nous utilisons un

_{procédé statique qui permet}

d’enlever go à

_g5

_pour 100 de

_{l’épaisseur}

du métal.

Il consiste à amener le courant en tous les

_points

de

l’une des faces de l’anode afin de réaliser une

répar-tition

_homogène

de la densité de courant sur l’autre

face. Pour

cela,

nous utilisons un

_support

d’anode

en

_parfait

contact

_électrique

avec une des faces du

métal;

pour arriver à des

_épaisseurs

très

faibles,

on améliore

_{préalablement}

le contact en faisant subir au

_support

et au ruban des

_polissages

électro-lytiques

successifs. On réalise ainsi des rubans de 4 u

d’épaisseur

sur i m de

_long

en

_partant

de rubans de

_{60 03BC}

d’épaisseur

et

_pratiquement

de même

_longueur.

L’étude des

_propriétés

des rubans ainsi obtenus

nous a montré

_qu’il

est souvent inutile de faire subir

au matériau des

_laminages

très

poussés,

non seulement parce que cela demande des

_{opérations plus}

compli-quées

que celles du

_{polissage électrolytique,}

mais

aussi parce que le

laminage

entraîne la création d’une couche altérée d’autant

_plus

_importante

_que

l’épais-seur est

_plus

faible. En

_particulier,

dans le cas d’un

alliage

usuel laminé à froid du

_type

Mumétal au

molybdène

de

_{6003BC d’épaisseur,}

nous avons décelé

une couche

_{superficielle importante.}

Nous avons

utilisé pour cela différentes méthodes : étude des

variations de la conductivité

_électrique,

de la

perméa-bilité

_magnétique,

observation des

_franges

d’inter-férence,

etc.

Cette altération

_{pourrait expliquer}

les variations de la densité

_apparente

du métal

laminé,

puis

ramené par notre

procédé

à diverses

_épaisseurs.

En mesurant à l’aide d’un

_picnomètre

la densité par

rapport

au

_bromoforme,

on trouve un maximum

net pour une

_épaisseur

_{de 20 ~}

_supérieur

de 2 _pour I o0

à la valeur trouvée pour 60 _bL. Cette

_épaisseur

de _{20 ~}

correspond

d’ailleurs à des maxima de la conducti-vité

_électrique

et de la

_{perméabilité}

initiale

_(de

l’ordre

de

_{50) qui augmentent respectivement}

de

1,6

pour 100

et de 6 _pour 100. Des variations de la densité ont

_déjà

été constatées dans ce sens en fonction d’un travail

mécanique

à froid

_[1].

De

même,

le module

_d’Young

déterminé à l’aide d’une micromachine Chevenard

à

_partir

de la

_pente

de la courbe

_{tension-allongement}

(au-dessous

de la limite

_élastique)

_{passe pour} la

même

_épaisseur

_par un maximum

_supérieur

d’envi-ron 20 _pour 100 à sa valeur initiale.

L’amincissement

_{électrolytique}

_permet

donc d’étu-dier les couches

_profondes

d’un métal massif et de mieux connaître leur influence sur ses

_{propriétés.}

Nous avons _pu voir que la couche altérée par le lami-nage est souvent très

_importante

et son élimination par notre

technique

permet

de mieux connaître et

utiliser les substances

_métalliques

massives.

[11

TARÔ UÊDA. - Sc. _Rep. Tohoku. _Imp. Univ., 1930, 19, 473.

Manuscrit reçu le 2 octobre 1 95 1 .

SUR L’AMINCISSEMENT DES FILS PAR POLISSAGE

ÉLECTROLYTIQUE

Par I. EPELBOIN et A. P.

_GHAHERI,

Laboratoire

de Physique

_{(Enseignement)}

de la Faculté des Sciences de Paris.

Les

_procédés

d’amincissement

_{électrolytique}

_que

nous _{utilisons pour} les rubans

_métalliques

sont

diffi-cilement

_applicables

aux

_fils;

pour le

procédé

sta-tique

[1]

la forme de ces derniers ne

_permet

_pas

d’utiliser des

_supports

d’anode amenant le courant

en

chaque

point

de la

_{surface; quant}

au

_procédé

dynamique,

il ne

_permet

pas d’obtenir des fils très

886

fins à cause de la chute nuisible de tension à l’anode et de leur

fragilité

mécanique.

Il fallait donc établir une

_technique

basée sur des

considérations différentes.

_Or,

l’étude du

_polissage

électrolytique

montre que l’ion

métallique quitte

l’anôde surtout par diffusion

_[2]

si l’on

_peut

créer

un

_gradient

de concentration des

_produits

de disso-lution

_anodique

tel

_qu’il

reste le même tout le

_long

du

fil,

on

_peut

donc amincir celui-ci de

_façon

uniforme

(ce gradient

varie forcément aux

_points

d’amené

du _courant, car la densité _{de courant y est}

_beaucoup

plus élevée).

On

peut

y arriver en fixant les deux extrémités

du fil à amincir sur deux côtés

_opposés

d’un cadre

rectangulaire

constitué d’un fil de même métal, mais de diamètre nettement

_supérieur

(par exemple :

i mm _{pour amincir} un _{fil de 100 03BC de}

_diamètre).

Afin de

_répartir

convenablement le

_gradient

de

concentration le

_long

du fil à

_amincir,

on

_peut,

soit

agiter mécaniquement

le

_cadre,

soit superposer

un

_{champ magnétique}

convenable

_qui

provoque une

agitation

du bain. Si l’on

_n’agite

pas, le fil casse en ,

général lorsqu’on

a enlevé les

_2/3

de son

_épaisseur.

La densité de courant aux extrémités du fil étant

très

forte,

il est

_{indispensable}

de

_plonger

le fil dans le bain à une

_profondeur

bien déterminée et de retourner

plusieurs

fois le cadre au cours de

_{l’amincissement;}

lorsqu’on

a enlevé

plus

des

_2/3

de son

_épaisseur,

il est bon de vernir les attaches du fil. On arrive de cette

manière à enlever les

_9/loe

de

_{l’épaisseur}

initiale du

fil;

par

exemple,

on obtient un fil de de dia-mètre à

_partir

d’un fil de diamètre de i oo _~.

Pour descendre à des diamètres

_plus

faibles,

on doit

répartir

le

_gradient

de concentration de

_{façon plus}

précise.

A cet

effet,

on

peut

fixer sur le cadre

_plusieurs

fils très

_rapprochés

les uns des autres Pour arriver

à une

_épaisseur

de 4 il est nécessaire de sacrifier

un

_plus

ou moins

_grand

nombre de ces

_fils;

_cependant,

on

_peut,

avec un _peu

_{d’habitude,}

obtenir deux à trois fils uniformes sur une

_longueur

de 6 à 8 cm

après

avoir fixé sur le cadre une dizaine de

fils de 10 cm de

_longueur.

De même que _pour

l’amin-cissement des rubans, l’état de surface du métal

présente

une

_{grande importance}

Pour obtenir des fils de 4- 1-1 de diamètre à

partir

de fils de 10 il est

donc

_préférable

de les avoir

_{préalablement}

amincis

à

_partir

d’un diamètre

_{plus grand}

en utilisant la

technique indiquée

ci-dessus

_plutôt

que d’utiliser des fils de io / obtenus par un

_{procédé mécanique.}

Pour éviter la détérioration de

fils,

on

_{peut procéder}

de la même manière _{que pour les rubans} en

répartis-sant convenablement le courant de

_polissage;

_pour cela, le cadre doit être

_remplacé

par un

_support

d’anode de métal massif en contact avec le fil sur

toute la

_longueur

de ce dernier. Cela

_permet

d’arriver

à une

_épaisseur

_{de fi 1-L}

_pratiquement

sans

déchet,

mais le

_profil

du fil aminci n’est

_plus

circulaire alors

qu’il

le reste si l’on utilise le

_{précédent procédé}

(cadre).

Nous utilisons au laboratoire ces

_procédés

d’amin-cissement des fils _{pour les} mémes _{fins que}

l’amin-cissement des

rubans,

car ils nous

_permettent

d’éli-miner la couche altérée par les

procédés mécaniques.

Nous

_indiquerons,

par ailleurs, les nouveaux résultats

que nous avons _{ainsi pu obtenir}

_[3].

[1] CHALIN C. et EPELBOIN I. - J.

Physique Rad., 1951 12, 000.

[2] ELMORE W. 2014 J. _{Appl. Phys., 1939, 10, 724} et 1940,

11, 797.

(3) I. EPELBOIN. - Amincissement

électrolytique très

poussé et ses _{applications.} Séance du 26 octobre 1951 des

journées

métallurgiques d’automne de la S.F.M. à paraître

dans la Revue de Métallurgie

(référence

ajoutée en cours

d’impression).

Manuscrit reçu le 2 octobre 1951.

MÉTHODE

DE

PRÉPARATION

DE MONOCRISTAUX

Par H PIATIER et A.

_ACCARY,

Laboratoire des

_Rayons

_X,

de

l’École

_pratique

des Hautes

Études,

Laboratoire Central des Poudres.

Le but de la méthode décrite ici est la

_préparation

d’un cristal

_unique

d’assez

_grandes

dimensions. Elle est, en

_particulier,

_{utilisable pour} des

_produits

altérés

Fig. 1. i

par un

_chauffage

_{prolongé à}

leur température de fusion en

_présence

d’air, Elle a été utilisée avec succès

dans le cas du stilbène et du tolane,

Dans son

_principe,

la méthode consiste à nourrir

un _{germe monocristallin}

_(petit

cristal du

_produit)

MÉTHODE

DE

PRÉPARATION

DE MONOCRISTAUX

Par H PIATIER et A.

_ACCARY,

Laboratoire des

_Rayons

_X,

de

l’École

_pratique

des Hautes

Études,

Laboratoire Central des Poudres.

Le but de la méthode décrite ici est la

_préparation

d’un cristal

_unique

d’assez

_grandes

dimensions. Elle est, en

_particulier,

_{utilisable pour} des

_produits

altérés

Fig. 1.

par un

_chauffage

_{prolongé à}

leur

température

de fusion en

_présence

d’air, Elle a été utilisée avec succès

dans le cas du stilbène et du tolane.

Dans son

_principe,

la méthode consiste à nourrir