Spectroscopie électronique pour analyse chimique de l'acier inoxydable et Nitinol

nombreux procédés de fabrication nécessitent la passivation de la matière afin d'assurer la surface est inerte ou non réactifs. Avec l'acier inoxydable, par exemple, la passivation de la surface permet d'éviter la corrosion ou la rouille.

Pour Nitinol (alliage nickel-titane), la passivation des matériaux contribue à prévenir la corrosion, ainsi que la biocompatibilité des aides. La passivation de Nitinol habituellement appauvrissent la surface de nickel, ce qui peut provoquer de graves réactions allergiques dans le corps humain.

Pour les matériaux de l'acier inoxydable et de Nitinol, dont la passivation des couches peut être assez mince analyse de surface, est l'une des quelques techniques capables de fournir une analyse chimique de la couche. Une des techniques les plus couramment utilisé est la spectroscopie électronique pour analyse chimique (ESCA, aussi appelé X-ray spectroscopie photoélectronique, XPS).

ESCA a une profondeur d'échantillonnage d'environ 30 angströms et peut fournir la composition chimique et l'épaisseur de la couche de passivation. Cette technique est également cité par l'industrie des semi-conducteurs dans les spécifications pour les essais de la passivation des aciers inoxydables.

La méthode utilise un faisceau de rayons X pour exciter un échantillon solide, ce qui entraîne l'émission de photoélectrons. Une analyse énergétique de ces photoélectrons fournit à la fois élémentaire et chimique de liaison des informations sur une surface de l'échantillon. Le principal avantage de ESCA est sa capacité à examiner un large éventail de matériaux - y compris les polymères, verres, fibres, les métaux, les semi-conducteurs et le papier - et d'identifier les constituants de la surface ainsi que leur état chimique.

Spectroscopie électronique pour analyse chimique de l'acier inoxydable
Les caractéristiques utilisées pour évaluer passivé en acier inoxydable sont le chrome-à-fer et l'oxyde de chrome de fer ratios d'oxyde. Ces deux ratios, ainsi que l'épaisseur de la couche de passivation, peut être mesurée à l'aide ESCA.

Spectroscopie électronique pour analyse chimique de Nitinol

Nitinol est un alliage à mémoire de forme avec des propriétés superélastiques. Toutefois, pour être utilisés dans des dispositifs médicaux, l'alliage doit être passivées pour éviter la corrosion et de relargage éventuel de nickel dans le corps humain.

ESCA est une technique utile pour évaluer la surface passivée Nitinol de la présence ou la non-présence de nickel et de déterminer l'épaisseur de la couche de passivation. Nitinol habituellement passiver en formant une couche de dioxyde de titane à la surface.