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Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est un polymère aux propriétés remarquables, notamment un coefficient de frottement très faible. Cependant, sa résistance médiocre à l'usure abrasive limite son emploi dans toutes applications mécaniques soumises à la rayure. Cette étude s'inscrit donc dans le cadre de la faisabilité de revêtements composites cérampique/polymère fluoré par projection thermique à la torche à plasma, en vue d'améliorer la résistance à l'abrasion du PTFE. Trois axes de recherche sont alors envisagés. La première voie s'intéresse à l'injection d'un mélange de poudres d'Al2O3-TiO2 et de PTFE, d'une part et de PFA, d'autre part. Les différentes caractérisations, effectuées sur les dépôts ainsi obtenus, aboutissent alors à l'optimisation des paramètres de projection, ainsi qu'à la mise en place d'un post-traitement permettant l'affinement de la microstructure. La seconde phase aborde la notion de co-injection, ce découplage assurant l'introduction des deux matériaux dans les zones du jet de plasma qui leur sont les plus appropriées. A l'issu d'une étude préliminaire, les conditions d'injection de la poudre de polymère ont été optimisées. L'utilisation de ces paramètres ont ensuite permis l'élaboration de revêtements composites aux microstructures améliorées par post-traitement. Enfin, la dernière partie se consacre à la mise en forme d'une poudre composite, à architecture articulière, par pulvérisation-séchage ("Spray-drying"). Ce procédé se déroulant en plusieurs étapes, cette étude s'inscrit dans la première phase : la mise en suspension des différents constituants (charges, tensioactif et liant) de la poudre. La nécessité de maintenir une certaine homogénéité au sein des barbotines a alors permis de dégager les teneurs optimales de chaque composant pour aboutir, finalement, à des suspensions pulvérisables.
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Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est un polymère aux propriétés remarquables, notamment un coefficient de frottement très faible. Cependant, sa résistance médiocre à l'usure abrasive limite son emploi dans toutes applications mécaniques soumises à la rayure. Cette étude s'inscrit donc dans le cadre de la faisabilité de revêtements composites cérampique/polymère fluoré par projection thermique à la torche à plasma, en vue d'améliorer la résistance à l'abrasion du PTFE. Trois axes de recherche sont alors envisagés. La première voie s'intéresse à l'injection d'un mélange de poudres d'Al2O3-TiO2 et de PTFE, d'une part et de PFA, d'autre part. Les différentes caractérisations, effectuées sur les dépôts ainsi obtenus, aboutissent alors à l'optimisation des paramètres de projection, ainsi qu'à la mise en place d'un post-traitement permettant l'affinement de la microstructure. La seconde phase aborde la notion de co-injection, ce découplage assurant l'introduction des deux matériaux dans les zones du jet de plasma qui leur sont les plus appropriées. A l'issu d'une étude préliminaire, les conditions d'injection de la poudre de polymère ont été optimisées. L'utilisation de ces paramètres ont ensuite permis l'élaboration de revêtements composites aux microstructures améliorées par post-traitement. Enfin, la dernière partie se consacre à la mise en forme d'une poudre composite, à architecture articulière, par pulvérisation-séchage ("Spray-drying"). Ce procédé se déroulant en plusieurs étapes, cette étude s'inscrit dans la première phase : la mise en suspension des différents constituants (charges, tensioactif et liant) de la poudre. La nécessité de maintenir une certaine homogénéité au sein des barbotines a alors permis de dégager les teneurs optimales de chaque composant pour aboutir, finalement, à des suspensions pulvérisables.
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L'INDUSTRIE AERONAUTIQUE UTILISE DE PLUS EN PLUS LES MATERIAUX COMPOSITES, POUR LES STRUCTURES FROIDES MAIS AVEC DES AMBITIONS ACCRUES POUR LES PIECES CHAUDES DES MOTEURS. DANS CE DERNIER CAS, LES MATERIAUX SONT CONFRONTES A DES PROBLEMES D'EROSION ET DE CORROSION, CAR LES PIECES DE TUYERES SONT SOUMISES A DES FLUX CHARGES EN PARTICULES ERODANTES, A HAUTE TEMPERATURE ET EN ATMOSPHERE OXYDANTE. POUR LIMITER L'ENDOMMAGEMENT DES MATERIAUX COMPOSITES, UNE POSSIBILITE EST DE LES PROTEGER PAR DES REVETEMENTS. CE TRAVAIL A AINSI ETE CONSACRE A L'ETUDE DE LA PROTECTION DE COMPOSITES A FIBRES DE CARBURE DE SILICIUM ET MATRICE VITROCERAMIQUE PAR DES REVETEMENTS DE CERAMIQUES OXYDES, PREPARES PAR DES TECHNIQUES SOL-GEL. QUATRE COMPOSES ONT ETE EXAMINES (I) MULLITE, II) SILICATE DE ZIRCONIUM, III) TITANATE DE ZIRCONIUM ET IV) CORDIERITE), DEPUIS LES ETAPES DE PREPARATION JUSQU'A LA CARACTERISATION FINALE. ON A CONTROLE LA PROTECTION DES COMPOSITES ASSUREE PAR CES DIFFERENTS REVETEMENTS: LA MULLITE EST LA PLUS EFFICACE POUR LIMITER LA CORROSION TANDIS QUE LE TITANATE DE ZIRCONIUM EST LE PLUS EFFICACE POUR LUTTER CONTRE L'EROSION
Author: Georges Llauro Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 127
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CE TRAVAIL TRAITE DE REVETEMENTS COMPOSITES ORIGINAUX CONSTITUES D'UNE INCORPORATION DE SILICIURES DE TITANE DANS DU NITRURE DE TITANE, ELABORES PAR DEPOT CHIMIQUE EN PHASE GAZEUSE A PARTIR DES PRECURSEURS TICL#4, SIH#2CL#2, N#2 ET H#2. UNE ETUDE PARAMETRIQUE A ETE CONDUITE EN S'AIDANT DES EVOLUTIONS TENDANCIELLES FOURNIES PAR DES CALCULS A L'EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE. IL A ETE MONTRE QU'EN CONTROLANT LA TEMPERATURE DU SUBSTRAT ET LA TENEUR EN DICHLOROSILANE DANS LA PHASE GAZEUSE, IL EST POSSIBLE DE REALISER DES REVETEMENTS BIPHASES TIN-TI#5SI#3(N) OU TIN-TISI#2 OU TRIPHASES TIN-TI#5SI#3(N)-TISI#2. EN SUBSITUANT NH#3 A N#2, LES COMPOSITES TIN-SI#3N#4 ET TIN-SI#3N#4-TISI#2 ONT ETE CODEPOSES. LA FORMATION DE CE TRIPHASE A ETE INTERPRETEE COMME UNE PREUVE INDIRECTE DE L'EXISTENCE D'UN EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE ENTRE LES PHASES TISI#2 ET SI#3N#4. ELLE RENFORCE LA VALIDITE DE LA SECTION ISOTHERME CALCULEE DU TERNAIRE TI-N-SI ADOPTEE DANS CE TRAVAIL. PLUSIEURS TECHNIQUES D'ANALYSES (XPS, ESCA, WDS, SIMS, DRX, MEB, MET, NANOIDENTATION...) ONT ETE UTILISEES AFIN D'ETABLIR LES EFFETS DE L'INCORPORATION DES SILICIURES DE TITANE DANS LA MATRICE DE TIN. LA REGLE SELON LAQUELLE L'INCLUSION D'UNE PHASE SECONDAIRE DANS UNE MATRICE CERAMIQUE EN DIMINUE LA FRAGILITE, A ETE CONFIRMEE. PAR CONTRE, LES DURETES ELEVEES DES REVETEMENTS COMPOSITES MONTRE QUE L'INFLUENCE DE TI#XSI#Y, PHASES MOINS DURES QUE TIN, NE SE REDUIT PAS A UN EFFET DE MELANGE. DES CORRELATIONS ENTRE LA DURETE ET LA TAILLE APPARENTE DES GRAINS DE TIN ET/OU LES MICROCONTRAINTES PRESENTES DANS LES REVETEMENTS ONT ETE TROUVEES. L'AMELIORATION PREVUE DE LA RESISTANCE A L'OXYDATION DES CODEPOTS COMPARATIVEMENT A CELLE D'UN REVETEMENT CVD DE TIN PAR INCLUSION D'UNE PHASE A BASE DE SILICIUM A ETE VERIFIEE. DEUX REGIMES D'OXYDATION ONT ETE MIS EN EVIDENCE. EN DESSOUS DE 950C, IL Y FORMATION D'UNE COUCHE AMORPHE D'OXYDE TRES FINE PLUS RICHE EN SILICIUM EN SURFACE CE QUI SE TRADUIT PAR UN BLOCAGE DE L'OXYDATION. AU DESSUS DE 950C, LE REGIME EST DE TYPE DIFFUSIONNEL COMME DANS LE CAS DE TIN MAIS LA VITESSE EST SIGNIFICATIVEMENT PLUS LENTE. UN INTERPRETATION DES MECANIMES D'OXYDATION A ETE PROPOSEE, SUR LA BASE D'ANALYSES SIMS, XPS ET PAR L'EXAMEN MICROSTRUCTURAL (TEM) DES COUCHES OXYDEES.
Author: Michel Bouquet Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
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DES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE CERAMIQUE (CMC) ONT ETE CARACTERISES EN TENACITE. L'ANALYSE DES RESULTATS EXPERIMENTAUX MET EN EVIDENCE LES DIFFICULTES D'APPLICATION DES CONCEPTS HABITUELS EN RAISON DU COMPORTEMENT PARTICULIER DES CMC. L'OBSERVATION MICROSCOPIQUE DE CES MATERIAUX MONTRE QUE DES PHENOMENES DE MULTIFISSURATION, DE FROTTEMENT FIBRE-MATRICE ET DE DECHAUSSEMENT CONDUISANT A LA FORMATION DE ZONES ENDOMMAGEES SONT A L'ORIGINE DE LEUR GRANDE TENACITE. UNE SIMULATION NUMERIQUE A PERMIS DE CONFIRMER ET D'EXPLIQUER LA DIFFICULTE DE DEFINIR UNE CARACTERISTIQUE INTRINSEQUE DE LA TENACITE DES CMC. IL EST TOUTEFOIS POSSIBLE DE COMPARER LEUR RESISTANCE A LA FISSURATION A L'AIDE D'UNE PROCEDURE ADAPTEE
Author: Jean-Marie Morvan Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 130
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L'ETUDE A POUR OBJECTIFS L'EVALUATION DE LA CONTRIBUTION DES DIFFERENTS MECANISMES DE DEGRADATION DES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE CERAMIQUE A LEUR COMPORTEMENT NON-LINEAIRE AINSI QUE LA DEFINITION DE VARIABLES INTERNES APTES A DECRIRE LES PHENOMENES MICROMECANIQUES DE DEFORMATION ET DE DEGRADATION. LE COMPORTEMENT NON-LINEAIRE DE TROIS CMC EST PREDIT EN SOLLICITATIONS MONOTONES ET CYCLEE. LES SOUPLESSES MESUREES A L'AIDE D'UN INTERFEROMETRE ULTRASONORE COUPLE A UNE MACHINE DE TRACTION ET LES PREDICTIONS DU MODELE PROPOSE PERMETTENT D'ACCEDER AUX LOIS D'EVOLUTION DES DENSITES DE FISSURES QUI DECRIVENT LES VARIATIONS TRIDIMENSIONNELLES DE L'ELASTICITE. POUR TENIR COMPTE DU PHENOMENE DE REVERSIBILITE DU GLISSEMENT LORS DES DECHARGES QUI ENTRAINE UNE REFERMETURE DES FISSURES, UNE PARTITION DES DEFORMATIONS SOUS CHARGE EST MISE AU POINT. LA PRISE EN COMPTE DE L'EPAISSEUR DES FISSURES, C'EST-A-DIRE DE LEUR OUVERTURE, MONTRE QUE LES DEFORMATIONS ANELASTIQUES SONT GOUVERNEES PAR LA DENSITE DE MICROFISSURES. L'INFLUENCE DES DIFFERENTES ECHELLES DES COMPOSITES TISSES SUR LE COMPORTEMENT GLOBAL EST MISE EN EVIDENCE AINSI QUE L'EFFET DE L'OUVERTURE DES MICROFISSURES SUR LA CHUTE DE RIGIDITE. AU COURS DE CYCLES DE CHARGE-DECHARGE, LA VARIATION DES DEFORMATIONS EST PILOTEE PAR UNE SEULE FONCTION D'OUVERTURE-FERMETURE DES FISSURES TRANSVERSES. LES LOIS D'EVOLUTIONS DES VARIABLES INTERNES ET L'ETUDE PRECISE DE LA MICROSTRUCTURE PERMETTENT D'EVALUER, A PARTIR D'UNE ANALYSE MICROMECANIQUE DE LA CELLULE ELEMENTAIRE DE FISSURATION, LA DISTANCE INTERFISSURES, LES LONGUEURS DE DECOHESIONS ET LA CONTRAINTE DE CISAILLEMENT INTERFACIALE DES CMC.
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DEPUIS QUELQUES ANNEES, DE NOMBREUSES ETUDES ONT MONTRE L'INTERET DU RENFORCEMENT DE L'ALUMINE PAR DES WHISKERS DE CARBURE DE SILICIUM POUR DES APPLICATIONS DE COUPE OU D'USURE. AU COURS DE CE TRAVAIL, NOUS AVONS DEVELOPPE UNE TECHNIQUE D'ELABORATION DES COMPOSITES AL2O3SICW EN FRITTAGE CONVENTIONNEL ET EN FRITTAGE SOUS CHARGE ET MESURE LES CARACTERISTIQUES MECANIQUES OBTENUES. CETTE ETUDE A MONTRE L'INFLUENCE DU TAUX DE RENFORT, DU RAPPORT D'ELANCEMENT DES RENFORTS, DU MODE DE MISE EN FORME DES ECHANTILLONS ET DES CONDITIONS DE FRITTAGE (ATMOSPHERE, TEMPERATURE, EFFET DE LA CHARGE) SUR LA DENSITE FINALE ET LES PROPRIETES DES COMPOSITES OBTENUS. LES MATERIAUX OBTENUS PAR PRESSAGE A CHAUD ATTEIGNENT DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES ET D'USURE EQUIVALENTES A CELLES DE LA LITTERATURE ET NETTEMENT SUPERIEURES A CELLES DES COMPOSITES ELABORES PAR FRITTAGE SANS CHARGE. D'AUTRE PART, A PARTIR D'UNE MISE EN EVIDENCE DE LA MICROFISSURATION DES COMPOSITES AL2O3-SICW ET AL2O3-SICP ELABORES PAR PRESSAGE A CHAUD LORS DE LEUR RUPTURE, NOUS AVONS CARACTERISE L'INFLUENCE DE LA TAILLE, DU TYPE ET DU TAUX DE RENFORT SUR LES PROPRIETES FINALES DES COMPOSITES. CETTE ANALYSE EST BASEE SUR L'ETUDE DES CONTRAINTES INTERNES QUI SE DEVELOPPENT DANS LES MATERIAUX LORS DU REFROIDISSEMENT APRES FRITTAGE DUES AU DESACCORD DES COEFFICIENTS DE DILATATION; ELLE MET EN EVIDENCE L'IMPORTANCE PREPONDERANTE DE LA TAILLE DES RENFORTS SUR LA RESISTANCE A LA RUPTURE DES MATERIAUX
Author: Crisalia Mateus
Author: Crisalia Mateus
Author: MURIEL.. NAJMAN
Author: Georges Llauro
Author: 
Author: Philippe DESSI
Author: 
Author: Nicholas P. Cheremisinoff
Author: Michel Bouquet
Author: Jean-Marie Morvan
Author: FRANCOIS.. HUE