Comportement mécanique à haute température des matériaux carbure de silicium et mullite zircone

par Farid Gheldane

Thèse de doctorat en Sciences des Matériaux

Sous la direction de Gilbert Fantozzi.

Soutenue en 1988

à Lyon, INSA , en partenariat avec GEMPPM - Groupe d’Etudes de Métallurgie Physique et de Physique des Matériaux (Lyon, INSA) (laboratoire) .

mots clés

• Céramique industrielle
• Carbure de silicium
• Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus)

Résumé

Le travail de cette thèse concerne l'étude de deux familles de matériaux céramiques : un matériau covalent (SiC), et un matériau composite présentant une quantité importante de phase vitreuse (Mullite-Zircone). La première partie a été consacrée à l'étude du comportement thermomécanique de plusieurs nuances de SiC. Les caractéristiques de chacune de ces nuances sont expliquées en fonction des différentes conditions d'élaboration. Les paramètres de ténacité (K1c , G IC) sont déterminées par plusieurs méthodes ; le comportement mécanique à haute température est contrôlé par une phase résiduelle localisée le long des joints de grains. Dans la deuxième partie, on a étudié trois nuances de composites mullite-zircone et mullite-alumine-zircone. L'évolution des propriétés mécaniques (CH, KIC, E) en fonction de la température jusqu'à 1200°C montre que la présence de la phase vitreuse joue un rôle important. L'effet de la vitesse de mise en charge a été étudié en fonction de la viscosité de la phase non cristalline. Une approche est proposée de façon à expliquer en terme de renforcement le rôle des particules de zircone.

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