Revêtements à base de titane de substrats plans d'oxydes céramiques (silice, alumine et mullite) : interaction revêtement-matrice métallique (Al, Ti)

par Xiaolei Li

Thèse de doctorat en Sciences. Chimie des matériaux

Sous la direction de Roger Hillel.

Soutenue en 1990

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Roger Hillel.


  • Résumé

    Des revetements a base de titane de substrats plans (silice, alumine et mullite) sont realises par un procede cvrd, de 600 et 800c, durant 1 a 170 heures. D'apres les analyses de xrd, epma et xps, quels que soient le substrat et les conditions de traitement, les revetements sont constitues de deux couches la couche interne est une phase intermetallique bien identifiee dans le cas de la silice et de l'alumine, comme etant respectivement constituee de ti#5si#3 et de ti#3al ayant dissout quelques % d'oxygene et la couche externe, constituee d'un oxyde de titane attribuable a tio quand l'epaisseur est inferieure a 2 um, et a tio#x riche en titane dans le cas contraire. Cet oxyde de titane correspond notamment a la phase ti(o) pour le substrat de silice. L'etude des aspects thermodynamiques de l'interaction de ti-sio#2 et ti-al#2o#3 est effectuee soit experimentalement a partir des melanges de poudres traitees entre 700 et 1300c, soit theoriquement par calcul de minimisation de l'enthalpie libre sur les systemes ti-si-o et ti-al-o entre 700 et 1300c. Nous en concluons que le systeme revetement-substrat est en equilibre metastable dans le cas de la silice mais hors equilibre dans le cas de l'alumine. D'autre part, la morphologie des revetements est mise en evidence par microscope optique, sem et les images x. Sur la base des resultats precedents, une interpretation des mecanismes de croissance de revetement est proposee. Les energies d'activation e#a et les facteurs de frequence k#0 sont calculees pour les trois types de substrats. Enfin, le comportement chimique des substrats d'oxyde ceramiques revetus vis-a-vis de la matrice d'aluminium ou de titane, apres l'incorporation par un procede de squeeze-casting ou par frittage a froid, sont caracterises a l'aide de l'epma


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Informations

  • Détails : 1 vol. (217 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 203-213

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
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