Approche physico-chimique et mécanique des propriétés lubrifiantes de poudres graphite + additifs

par Cécile Langlade

Thèse de doctorat en Sciences. Matériaux

Sous la direction de Serge Fayeulle.

Soutenue en 1993

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon .


  • Résumé

    Le comportement en frottement de deux poudres lubrifiantes à base de graphite a été étudié. Afin de mieux appréhender les différentes phases du frottement, un nouvel essai a été mis au point. Il utilise des plots de poudre compactée et une géométrie cylindre/plan. La formation des films de transfert puis leurs propriétés lubrifiantes contre un acier ont été examinées d'un point de vue macroscopique (coefficient de frottement, aspect des films, poids transféré) puis microscopique (diffraction RX sous incidence rasante, ESCA, Microscopie Electronique de Transmission). La spectroscopie Raman s'est révélée être une technique de caractérisation bien adaptée à notre étude. Le recoupement des résultats des approches mécaniques et physico-chimiques permet d'interpréter les différentes étapes du frottement. La phase de latence, accélérée par la présence de vapeur d'eau dans l'atmosphère, est caractérisée par une facturation des cristallites du graphite et un renforcement de la cohésion des plots localisé autour des cristaux d'additifs. Les premiers germes transférés sur la surface métallique ont une structure turbostratique avec des atomes étrangers en position interstitielle. La présence de soufre provoque la formation de liaisons C-S tandis que le molydate entraîne une légère oxydation du graphite. Sur cette première couche de germination se forme alors une couche de croissance à structure graphitique nanocristalline renforcée par la présence de petits précipités d'additif uniformément répartis. Les films ainsi formés ont un comportement en frottement contre un acier similaire à celui de films de MoS2. Contrairement au graphite, leur coefficient de frottement diminue en l'absence de vapeur d'eau et leur durée de vie est accrue.

  • Titre traduit

    Physico-chemical and mechanical analysis of lubricating properties of graphite + additives powders


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Informations

  • Détails : 1 vol. (170 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 128 réf.

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