Etude du comportement mécanique à haute température de cermets WC-Co : Effets de la microstructure

par Yannick Courtial

Thèse de doctorat en Génie des matériaux

Sous la direction de Gilbert Fantozzi.


  • Résumé

    La caractérisation des propriétés mécaniques de cermets WC-(17,5-25 %)Co à haute température (600-1000°C) et, en particulier, de leur résistance à la propagation des fissures ne peut se faire en utilisant les lois de comportement des matériaux fragiles (domaine élastique) et à partir du seul critère de rupture brutale KIC. En effet, le comportement de ces matériaux est, à ce niveau de température, de type élastoplastique. Nous avons donc fait appel à la notion de COURBE R ; courbe de résistance à la propagation de fissure ; accédant ainsi aux valeurs de début de croissance stable (initiation) de fissure ; de- propagation et à la différenciation des phénomènes élastiques et plastiques. La comparaison des différentes méthodes (RICE, GARWOOD et SAKAI) qui permettent d'obtenir les courbes R, nous a !conduit aux conclusions suivantes : - la méthode de RICE est la mieux adaptée au cas des cermets wc-co - JIo-RICE, correspond au début de croissance stable de fissure - Définition d'un critère Jio-RICE comme critère de rupture brutale à haute température. Parallèlement, nous avons développé un appareil de DOUBLE TORSION et nous avons appliqué cette mesure au cas de cermets. L'observation d'une croissance lente de défaut sous-critique a été possible à 600°C. Toutes ces mesures ayant pour objectif d'observer l'influence de la MICROSTRUCTURE et de la TENEUR EN COBALT sur les propriétés mécaniques à haute température de cermets développés par la Société CERAMETAL (LUX. )

  • Titre traduit

    = A study of high temperature mechanical behaviour of WC-Co cemented carbides : Effect of microstructure


  • Résumé

    Characterization of mechanical properties of WC-(17,5-25 %) Co cemented carbide at high temperatures (600-1000°C) and particularly of their resistance to crack propagation cannot be done by using the laws of behaviour of fragile materials (elastic range) and on the basis of the only criterion of KIc overload breakage. At this level of temperature, the behaviour of these materials is indeed of elastoplastic type. We have therefore used the notion of R CURVE : curve of resistance to crack propagation. We have thus access to the values of stable growth start of crack, of propagation and to the differentiation of elastic and plastic phenomena. Comparison of the different methods (RICE,GARWOOD and SAKAI) which allow to obtain R curves led us to the following conclusions: the RICE method is the most suitable for WC-Co cermets; KIc RICE corresponds to the start of stable growth of cracks;definition of a criterion as a criterion of overload breakage at hight temperature. We have developed at the same time a DOUBLE TORSION device and have applied this measure to the case of cermets. It has been possible to observe a slow growth of under-critical defects at 600°C. The objective of all these measurements is to observe the influence of MICROSTRUCTURE and COBALT CONTENT on the high temperature mechanical properties of cermets developed by the CERAMETAL (Lux) company

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Informations

  • Détails : 1 vol. (212 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure de céramique industrielle. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 85 COU
  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(1347)
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