(Fig. 1)
Pseudo
météorite de Shirokovski : analyses métallurgiques et reconstitution métallo-pierreuse par la technique de la métallurgie des poudres
Par Emmanuel Dransart (EMTT) et Patrice Guérin, Membres de la Commission Météores, Météorites, Impactisme, de la Société Astronomique de France.
Préambule
Dans l'article consultable sur http://www.astrosurf.com/saf/articles/shirokowski/Shirokovsky.htm et paru dans l'Astronomie de juillet 2004, sous le titre "La Pallasite de Shirokovsky, est-elle vraiment tombée du ciel ?", une étude visuelle approfondie laissait
apparaître les doutes quant à l'origine de cette curiosité bien mystérieuse. L'intime conviction que nous sommes confrontés à un objet manufacturé s'est trouvée confortée par les analyses métallurgiques effectuées par Emmanuel Dransart de la Société EMTT de Lyon. Ces résultats nous ont encouragés à pousser plus loin nos investigations, pour aboutir à la réalisation d'un échantillon de pseudo-pallasite d'aspect réaliste.
1) Analyses métallurgiques
(Fig. 1)
(Fig. 2)
(Fig. 3)
1.2) Résultats
1.2.1) Observations macroscopiques 12 et 20x.
Fig. 4 : grossissement de 12 X
Fig. 5 : grossissement de 20 X
L'observation macroscopique sous éclairage performant à 12x et 20x montre bien l'aspect micro-granuleux de la matrice métallique, ainsi que les éclats anguleux d'olivine de la Shirokovsky, [Fig. 4] et [Fig. 5].
1.2.2) Observations microscopiques
Fig. 6 : Echelle: 200 microns, grossissement de 50x
Fig. 7 : Echelle: 50 microns, grossissement de 200x
Fig. 8 : Echelle: 20 microns, grossissement de 500x
Fig. 9 : Echelle: 10 microns, grossissement de 1000x
Les différents grossissements de ces quatre vues, [Fig. 6] à [Fig. 9], permettent d'apprécier la structure très particulière (et déconcertante!!) de la matrice. Que découvrons-nous? Des grains de métal liés les uns aux autres !! Les lignes de jonction entre les grains sont parfaitement visibles! (Ces lignes sont également appelées "joints de grains"). Entre les grains, nous constatons que la matrice métallique renferme des porosités de morphologie plus ou moins arrondie. La [Fig. 10] ci-dessous, obtenue au microscope électronique à balayage, nous plonge au cœur de la matrice. Point n'est besoin d'être grand clerc, les conclusions s'imposent d'elles-mêmes. Aucune météorite métallique ne présente une telle structure interne. Nous sommes bien en présence d'un compactage de poudre métallique. Dame Nature est une adepte inconditionnelle des hautes pressions, mais est-elle capable de réaliser et de compacter de la poudre métallique? A notre connaissance, non! Seule la technologie liée à la métallurgie des poudres maîtrise le processus, plus communément appelé frittage.
Un frittage complet et réalisé sous haute pression (y compris la cuisson") ne montre pas de jonction entre les grains de métal, ni de porosité. Pourquoi ces lignes de jonction et ces porosités dans la pierre de Shirokovsky? Tout métallurgiste pratiquant les traitements thermiques en déduira une phase de frittage incomplète effectuée sous pression atmosphérique.
Remarque
: La morphologie arrondie des joints de grains de poudre métallique partiellement frittée que nous observons ici, laisse supposer que la poudre utilisée pour le compactage a été obtenue par atomisation sous gaz.
Fig. 10 : Echelle 15 microns
1.2.3) Composition chimique
Les analyses chimiques effectuées au MEB sur la matrice de la pierre de Shirokovsky se présentent sous la forme d'un spectre EDS, [Fig. 11].
Fig. 11 : Spectre EDS réalisé par Emmanuel Dransart. Notons la présence notable de Nickel.
1.2.4) Analyse quantitative
(Emmanuel Dransart).
Bilan
La matrice métallique est composée principalement de 78% de fer et de 18,25% de nickel.
De fortes hétérogénéités de teneur en nickel ont été relevées sur l'échantillon analysé.
(17 – 35 %).
Pas d'iridium, ni de cobalt décelés, nos moyens ne nous permettant pas de détecter ces
éléments (limite de détection: 0,2 à 0,5 %).
Les teneurs en nickel de notre échantillon sont très proches de celles trouvées par les
instituts scientifiques.
-M.A. Nazarov (Vernadsky Institut), et L.A Taylor (Université du Tennessee), rapportent une teneur très irrégulière en nickel de la matrice métallique, entre 20 et 47 %,
(moyenne de 26,5 %).
-Une teneur entre 0,8 et 2,2 % de cobalt, (moyenne de 1,3 %).
-Pas de phosphore ni de cuivre détectés.
-Absence de sulfures, de phosphures, et de chromite.
-L'aspect général minéralogique est proche de celui d'une pallasite.
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