Essai de rationalisation...

Cela fait un moment que l'idée me trotte dans la tête, et je passe à la réalisation aujourd'hui :
Je vais essayer de passer deux languettes cassées de mon Alexandre de 6 jeux (1865) au microscope électronique à balayage (MEB pour les intimes).
C'est un outil de base dans mon métier (science des matériaux), mais je m'aperçois qu'un petit descriptif rapide ne serait pas de trop.
Cette page répondra à toutes vos questions :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Microscopie_%C3%A9lectronique_%C3%A0_balayage

L'objectif n'est pas de voir l'état de surface des languettes, mais leur composition et leur microstructure.
Pour cela, j'ai pris deux languettes cassées que j'ai conservées pour les refaire plus tard à l'identique (une autre idée qui me trotte dans la tête...).
Une de la Musette de 16, l'autre du N°1 à percussion, pour voir s'il y a une différence.

J'ai poli la face inférieure (la plus lisse à l'origine) aux papiers 500, 600, 800, 1000, 1200 et 2400.
lubrification à l'alcool, rinçage à l'eau chaude et au bac à ultrasons (eau) entre chaque granulométrie jusqu'à 1000, rinçage à l'eau chaude puis dans un verre d'alcool propre dans le bac à ultrasons au-delà.
J'ai travaillé comme un cochon (pas de gants, pas de post-rinçage à l'alcool...) parce que j'ai fait ça chez moi : j'ai des remords à utiliser les appareils du labo pour des manips perso (sauf le MEB, mais ça, c'est arrangé).

Je vais donc essayer de voir la structure de l'alliage (taille et forme des grains, répartition des métaux dedans) et sa composition.
Pour mieux comprendre, jetez un oeil à cette page :
http://lopfa.etsmtl.ca/equipements.php

La première ligne d'images, montrant un dépôt d'or, utilise le mode dit "électrons secondaires", et permet d'observer la topographie de la surface. Ici, il ne m'intéresse pas.
La deuxième ligne utilise le mode "électrons rétrodiffusés" et met en évidence les variations de composition de l'échantillon. On voit sur cet exemple les grains d'un alliage à base de nickel, leur taille, leur forme, les domaines noirs entre les deux (nommés "joints de grains). Les différences de gris indiquent des différences de composition, on appelle parfois ça le contraste chimique.
La troisième monte une cartographie EDX : elle permet d'estimer la composition chimique de l'échantillon, et dans certaines conditions d'en faire la cartographie. C'est pour cela que j'ai pris la peine de polir les languettes, pour assurer des zones suffisamment planes pour avoir une mesure fiable en EDX.

Normalement, cette semaine ou la semaine prochaine, je fais les observations (ça dépendra des créneaux et de mon emploi du temps...).
Si ça marche, je vous montrerai ces clichés, et s'ils ne m'inspirent rien de concret j'essaierai de demander l'avis de confrères spécialisés dans les alliages métalliques.
Enfin, si ça marche, je lance un appel à contribution pour récupérer quelques autres bouts de languettes d'autres facteurs et d'autres époques pour comparer et voir ce qu'on peut en apprendre.
Et si quelqu'un a déjà fait ces manips, qu'il se manifeste, ça m'évitera pas mal de boulot (le polissage est fastidieux, même en travaillant comme un cochon !).

Idée que je trouve absolument digne d'intérêt, car il s'agit de données tangibles, scientifiques. Elles peuvent nous apprendre beaucoup sur les techniques de fabrications de ces éléments essentiels que sont les anches.
Et la mise en service d'une compétence spécifique pour le savoir commun est une chose qui me ravit énormément.
Tout mes encouragements pour l'entreprise.

Bon, un premier essai d'observation n'a pas été très concluant.
Ou plutôt si, j'en ai conclu que mon polissage laisse plus qu'à désirer.
Voyez à faible grandissement, le champ de bataille :

On constate une forte porosité de l'alliage.
Deux possibilités : soit ce sont les rayures profondes du métal qui ne sont pas totalement abrasées lors de la première phase de polissage (500), soit l'alliage est poreux (ce qui me paraît douteux).
J'ai malgré tout fait un essai en électrons rétrodiffusés, pour voir si l'alliage est homogène, ou si on peut observer des fluctuations de composition.
Image x5000 en électrons secondaires (c'est à dire la vue du relief simple) :

et la même zone en imagerie d'électrons rétrodiffusés (donc sensible à la composition chimique)

On constate que l'alliage est globalement homogène, à part quelques impuretés comme celle située à côté du trou en forme de bâtonnet en haut à droite (têche plus claire, donc densité plus grande en cet endroit).
J'en ai observé quelques autres ici ou là.
Pas de ségrégation des éléments de l'alliage entre différents grains, donc. Je n'ai pas pu observer la taille et la forme des grains, à cause de l'état de surface trop grossier. Il me faudra refaire un polissage dans les règles pour ça (découpe d'un petit morceau, enrobage dans une résine, polissage sérieux).
Sinon, des essais en composition chimiques rapides ont montré une composition d'environ 63% de cuivre et 37% de zinc. Je n'ai pas vu apparaître le signal de l'étain, mais la rugosité de surface peut atténuer le signal d'éléments en faible pourcentages. Et le temps d'acquisition était très faible (quelques minutes).
Je referai un essai un jour où j'aurai plus de temps pour faire mumuse avec.

En résumé :
- Alliage homogène, avec des impuretés plus lourdes (car apparaissant plus claires) sporadiquement.
- Potentiellement poreux (douteux)
- Composition grossière : 63% cuivre, 37% zinc, pas d'étain mis en évidence.
- Nécessiterait de travailler proprement pour obtenir de bons résultats. Ça viendra.

Mathieu a écrit:

Cela fait un moment que l'idée me trotte dans la tête, et je passe à la réalisation aujourd'hui :

Maybe this PDF is helpfull for your research.

It is an article written by Ulrich Averesch in the Liber Amicorum "Vom rechten Thon der Orgeln und andere Instrumenten, Festschrift Christian Ahrens zum 60. Geburtstag" Köstritzer Schriften 2, Bad Köstritz 2003.

The article is now an PDF file on my website.


http://www.harmoniumnet.nl/boeken-duits.html

It is the last link in the left menu.

The article is in German / La texte est une texte Allemande...


Frans

bravo pour cette entreprise! mais je parie que comme bien souvent, ce seront les alliages présentant le plus de défaut qui donnent les plus belles sonorités... ce n'est pas seulement une boutade, pensez aux "pianos pasteurisés" par exemple

robert.ramackers a écrit:

bravo pour cette entreprise! mais je parie que comme bien souvent, ce seront les alliages présentant le plus de défaut qui donnent les plus belles sonorités... ce n'est pas seulement une boutade, pensez aux "pianos pasteurisés" par exemple

The results achieved by Ulrich Averesch showed that an old type of brass being NOT as pure as brass is made these days, results in a better sound and physical properties. The best reeds are made from brass that is not PURE.

That is how I have understood the Averesch study.... So I think we are at the same path on this....

Frans

C'est très plausible tout ça !
En effet, la présence de "grumeaux" dans l'alliage peut le rigidifier, jusqu'à un certain point.
Phénomène appelé "blocage des dislocations".
Pour les courageux, voir : http://fr.wikipedia.org/wiki/Dislocation
Ces grumeaux limitent le mouvement des défauts nommés dislocations, lesquels sont responsables de la plasticité des métaux.
Pour reprendre une analogie classique, la dislocation permet de déformer le réseau cristallin du métal, comme un pli permet de déplacer un tapis en le transférant de proche en proche. Une impureté s'apparente alors au pied d'un meuble posé sur le tapis : ça coince.
Plus visuel :
https://youtu.be/BV1cxwxnhPs
On voit un échantillon sous Microscope Électronique en Transmission (MET). Les dislocations bougent (lignes noires) quand on lui applique une contrainte qui le déforme, et butent sur les défauts qu'elles rencontrent.

C'est aussi pour cela que souvent le métal "ancien" avec ses impuretés non raffinées, et présentes en micro-agrégats dans la masse a des propriétés différentes de celui élaboré en fonderie à partir de métaux initialement très raffinés. C'est un phénomène déjà connu des facteurs d'orgues, et qui le reproduisent artificiellement en introduisant de l'antimoine dans leurs alliages depuis bien longtemps.