Réactivité de poudre d'alumine avec l'ammoniac : application à la synthèse de céramiques contenant de l'oxynitrure d'aluminium gamma

par Jacques Sappei

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Dominique Goeuriot.

Soutenue en 1989

à Paris, ENMP .

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  • Résumé

    La première partie de ce travail porte sur la compréhension de la réaction de nitruration par l'ammoniac d'une poudre de boehmite. La formation d'une couche d'oxynitrure d'aluminium gamma est mise en évidence en surface de grains d'alumine gamma, dans un domaine de température 950#oc-1100#oc. Cette couche d'oxynitrure ralentit la transformation allotropique de l'alumine gamma en alumine alpha. Partant de boehmite, il n'est pas possible d'obtenir plus de 1 pds% d'azote sous forme d'oxynitrure gamma. Pour des taux de nitruration plus élevés apparait le nitrure d'aluminium. La compréhension de cette réaction a permis d'élaborer deux types de poudre: une poudre d'alumine partiellement nitrurée en oxynitrure d'aluminium gamma contenant 1 pds% d'azote et donnant après frittage un composite alumine 80 vol% oxynitrure d'aluminium gamma 20 vol%; une poudre d'oxynitrure d'aluminium gamma monophasée et pure obtenue par nitruration de boehmite par l'ammoniac jusqu'a 4 pds% d'azote, puis recuit sous gaz neutre a 1700#oc. Dans la deuxième partie de cette étude, des composites alumine-oxynitrure d'aluminium gamma ont été élaborés par compression à chaud et frittage sans charge, à partir des poudres mises au point dans la partie précédente, ainsi qu'à partir de nitrure d'aluminium monophasé issu du même procédé. L'utilisation de ces nouvelles poudres permet d'abaisser la température de frittage de 50#oc (t#f=1650#oc), et d'obtenir une microstructure plus fine et plus homogène par rapport au matériau de première génération élaboré à partir de nitrure d'aluminium Starck (obtenu par carbonitruration). Les propriétés mécaniques et tribologiques du composite sont améliorées

  • Titre traduit

    Reactivity of alumina powders with ammonia : application to the synthesis of ceramics containing alumium oxynitride


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  • Détails : 1 vol. 193 p.
  • Annexes : Bibliogr. 58 références

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