Synthèse et propriétés de composites à matrice céramique renforcée par du métal PDF Download
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Author: Fabrice Petit Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 6
Book Description
Dans ce travail, nous avons élaboré et caractérisé divers composites à matrice d'alumine renforcée par des particules de nickel ou de molybdène. En faisant varier de façon systématique la teneur en métal et les conditions de synthèse de ces composites (cobroyage ou procédé d'imprégnation), nous avons pu produire des matériaux denses de microstructure et de résistance mécanique couvrant une gamme extrêmement étendue. Les matériaux élaborés par imprégnation d'une poudre d'alumine par un précurseur de métal se distinguent par la finesse remarquable de leur microstructure (nanocomposites), au contraire des composites obtenus par cobroyage des poudres d'alumine et de métal, de nature plus grossière (composites microniques). Nous avons ainsi pu vérifier que l'incorporation de particules métalliques dans la matrice céramique peut induire une augmentation très significative de sa résistance (jusqu'à 80% pour la résistance en flexion et jusqu'à 60% pour la ténacité). Cet accroissement du niveau de performance est attribué à une combinaison des phénomènes de pontage des fissures et de microfissuration. Les observations par microscopie électronique ont permis de démontrer que le niveau des performances mécaniques dépend de manière critique de la taille des particules ainsi que de la différence de coefficient de dilatation thermique entre les phases céramiques (am) et métalliques (ap). Pour les composites tels que am-ap
Author: Fabrice Petit Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 6
Book Description
Dans ce travail, nous avons élaboré et caractérisé divers composites à matrice d'alumine renforcée par des particules de nickel ou de molybdène. En faisant varier de façon systématique la teneur en métal et les conditions de synthèse de ces composites (cobroyage ou procédé d'imprégnation), nous avons pu produire des matériaux denses de microstructure et de résistance mécanique couvrant une gamme extrêmement étendue. Les matériaux élaborés par imprégnation d'une poudre d'alumine par un précurseur de métal se distinguent par la finesse remarquable de leur microstructure (nanocomposites), au contraire des composites obtenus par cobroyage des poudres d'alumine et de métal, de nature plus grossière (composites microniques). Nous avons ainsi pu vérifier que l'incorporation de particules métalliques dans la matrice céramique peut induire une augmentation très significative de sa résistance (jusqu'à 80% pour la résistance en flexion et jusqu'à 60% pour la ténacité). Cet accroissement du niveau de performance est attribué à une combinaison des phénomènes de pontage des fissures et de microfissuration. Les observations par microscopie électronique ont permis de démontrer que le niveau des performances mécaniques dépend de manière critique de la taille des particules ainsi que de la différence de coefficient de dilatation thermique entre les phases céramiques (am) et métalliques (ap). Pour les composites tels que am-ap
Author: S.T. Mileiko Publisher: Elsevier ISBN: 0080536301 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 705
Book Description
Modern scientific and technological fields are frequently of an interdisciplinary nature, and the field of fibrous composites is no exception. Unlike fibre-reinforced plastics, the family of metal- and ceramic-based composites is still quite a new group of materials with a large variety of mechanical and physical properties. Up until now it has been difficult to produce these materials as the necessary technical information has not been well documented.The main purpose of this book is to link together fabrication, structure and properties chains, so as to clarify which structure provides the necessary properties, and how one can attain the correct composite structure. To this end, the book not only contains topics of a purely technical nature, but also a description of the failure mechanics of metal- and ceramic-matrix composites, as this is the key to understanding the structure-properties segment of the chain mentioned.The book is divided into three parts. Part I presents a general view of composites with the accent on metal- and ceramic-matrix composites. It also contains a brief description of modern fibres and composites and can be considered, at least for beginners, as a starting point for further study. Part II looks at the composite microstructures considered to be either optimal or reasonable in resisting a particular loading. Finally Part II describes a variety of mechanical, physical, and chemical potential for organizing these microstructures. Experimental data on technologies, material structures, and material properties are used throughout the book to support theoretical conclusions or to obtain important physical parameters.
Book Description
En raison de leur propriétés spécifiques élevées, par rapports aux alliages légers, les Composites à matrice métallique (CMM) représentent des matériaux d'intérêt pour des applications de haute technologie dans les domaines aéronautique et aérospatiale. Les CMM les plus couramment utilisés sont à renfort particulaire, ou PRMMC, et à matrice Al en raison de leur faible densité. Cette thèse porte sur la mise au point de PRMMC à renfort nanométrique par une voie de synthèse réactive globale. En raison des normes encadrant l'usage des nanomatériaux et visant à limiter l'exposition des usagers et de l'environnement, la manipulation de poudres de taille nanométrique est coûteuse et problématique dans le cadre d'un usage industriel. La nouvelle voie de synthèse qui a été développée dans le cadre de cette thèse a permis de démontrer la faisabilité de composites à matrice métallique et à renfort particulaire nanométrique, dimension moyenne de 30 nm, sans avoir recourt initialement à des poudres de taille nanométrique. Le procédé étudié consiste en une réaction chimique à haute température entre deux matériaux précurseurs qui conduit à la formation in-situ non seulement du renfort mais aussi de la matrice. Par rapport aux techniques de synthèse classiques, cette technique permet de synthétiser des nanoparticules in situ et d'en contrôler la taille. De plus, la matrice et le renfort étant co produits par la réaction à haute température, l'interface entre les deux phases est exempte de couches d'oxydes, ce qui lui assure une très bonne adhésion. Dans le cadre du projet ANR NanoTiCAl, la faisabilité de cette nouvelle méthode a été étudiée à travers le cas d'un composite à matrice aluminium renforcé par des particules de carbure de titane (TiC). Les synthèses ont été réalisées entre 900°C et 1000°C à partir d'un couple de précurseurs incluant le graphite et un aluminiure de titane (Al3Ti). Le composite obtenu, caractérisé par un taux de renfort élevé de 34wt.%, possède un module de Young de 106 GPa, un allongement maximal à la rupture de 6% ainsi qu'une énergie à rupture de l'ordre de 28 J.cm-3. Ces valeurs démontrent un compromis entre résistance et capacité d'endommagement original et particulièrement intéressant, jamais observé dans la littérature pour des composites d'une teneur en renfort aussi importante. La caractérisation fine de la microstructure du composite ainsi que du renfort TiC après extraction du composite massif, ont permis de mieux comprendre les mécanismes à l'oeuvre dans cette voie de synthèse réactive. Enfin, sur la base de la compréhension obtenue dans le cas du composite Al/TiC, des critères ont été identifiés permettant d'aller vers une généralisation de ce procédé de synthèse. La pertinence de cette généralisation a finalement pu être démontrée par quelques mises en application à d'autres systèmes.
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PROBLEMES POSES PAR LE DEVELOPPEMENT DES MATERIAUX A MATRICE METALLIQUE RENFORCES PAR DES FIBRES COURTES. ETUDE REALISEE SUR L'ALLIAGE DE FONDERIE AS7G03, A BASE AL, CONTENANT 6,5 A 7,5 % DE SI, 0,25 A 0,4 % DE MG, 0,1 A 0,2 % DE TI, ET LA FICHE DE CARBURE DE SILICIUM NICALEN. FABRICATION DU MATERIAU COMPOSITE PAR RHEOMOULAGE AVEC BRASSAGE MECANIQUE EN COURS DE SOLIDIFICATION. INTERPRETATION DES PROPRIETES MECANIQUES DU COMPOSITE EN CONSIDERANT A LA FOIS L'INFLUENCE DE LA FRACTION VOLUMIQUE DE FIBRES ET L'AUGMENTATION DE RESISTANCE DE LA MATRICE LIEE A CETTE ADDITION. ETUDE COMPARATIVE DES COMPOSITES ELABORES A L'ETAT SEMI-SOLIDE OU PAR INFILTRATION
Author: North Atlantic Treaty Organization. Advisory Group for Aerospace Research and Development Publisher: ISBN: Category : Aeronautics Languages : en Pages : 256
Author: Marc Verelst Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
Book Description
CE TRAVAIL CONCERNE L'ELABORATION PAR ELECTROFORMAGE DE SPHERES CREUSES A HAUTES CARACTERISTIQUES THERMOMECANIQUES DESTINEES A LA REALISATION D'UN NOUVEAU MATERIAU COMPOSITE OBTENU PAR BRASAGE DES SPHERES SUIVANT UNE STRUCTURE ORDONNEE. NOTRE CHOIX S'EST PORTE SUR LA SYNTHESE PAR CODEPOSITION ELECTROCHIMIQUE DE MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE (M.M.C.) A BASE DE NICKEL RENFORCE PAR DE L'ALUMINE OU DU SESQUIOXYDE DE CHROME. DANS UNE PREMIERE PARTIE DE NOS TRAVAUX, NOUS SYNTHETISONS DES POUDRES SUBMICRONIQUES DE CES DEUX OXYDES DISPERSABLES EN SOLUTION AQUEUSE. NOUS PRESENTONS ENSUITE UNE ETUDE SYSTEMATIQUE DE L'INFLUENCE DES PARAMETRES ELECTROCHIMIQUES SUR LA CODEPOSITION EN COURANT CONTINU. AFIN D'ACCROITRE LA PROPORTION DE PARTICULES CODEPOSEES NOUS AVONS UTILISE UN PLAN D'EXPERIENCES SIMPLEX APPLIQUE A LA CODEPOSITION PAR COURANTS PULSES. LA FRACTION VOLUMIQUE D'ALUMINE CODEPOSE A PU ETRE ACCRUE DE 45% PAR RAPPORT AU COURANT CONTINU. UNE AUTRE TECHNIQUE A CONSISTE A DOPER EN SURFACE L'ALUMINE PAR DU SESQUIOXYDE CR#2O#3 ET PAR DE L'OXYDE DE NICKEL NIO. LA PROGRESSION EST SIGNIFICATIVE; LA FRACTION VOLUMIQUE CODEPOSEE EVOLUE DE 2,4 A 3 ET 3,4%. LES COMPOSITES SONT ENSUITE CARACTERISES D'UN POINT DE VUE MICROSTRUCTURAL ET THERMOMECANIQUE. CES MATERIAUX PRESENTENT AVANT ET APRES TRAITEMENT THERMIQUE DES PROPRIETES TRES SUPERIEURES AU NICKEL PUR. NOUS MONTRONS QUE LE MODE DE RENFORCEMENT EST IMPUTABLE A DES EFFETS COMPLEXES ET CONJUGUES DE PLUSIEURS PROCESSUS ELEMENTAIRES
Author: Fabrice Petit
Author: Fabrice Petit
Author: S.T. Mileiko
Author: Nassim Samer
Author: 
Author: Christophe Millière
Author: R. Naslain
Author: Philippe DESSI
Author: North Atlantic Treaty Organization. Advisory Group for Aerospace Research and Development
Author: Marc Verelst
Author: Jean-Gabriel Legoux