Etude par spectrométrie mécanique de l’évolution structurale à haute température du composite Wc-Co

par Martin Gardon

Thèse de doctorat en Physique des solides

Sous la direction de Serge Étienne.


  • Résumé

    Afin de caractériser à haute température un composite de WC-Co, nous javons développé un spectromètre mécanique travaillant en oscillation forcées à basses fréquences dans le domaine de température compris entre l'ambiante et 1000°C. Grâce à cette technique très sensible, nous avons mis en évidence, pour une nuance de composition 15% Co pds et 85% WC pds, les modifications microstructurales suivantes à 400-500°C, mise en mouvement des dislocations dans la phase liante. Entre 550 et 650°C, interactions des dislocations de la phase liante cobalt avec le W et le C présents en solution solide dans la phase liante. Vers 800°C, relaxation supposée à l'interface WC-Co. à 930°C, transformation ferro-paramagnétique de la phase liante. A 1000°C, nous avons suivi la cinétique de mise en solution de W et C dans la phase liante. Lors du refroidissement, la spectrométrie mécanique révèle vers 930° la Transformation para-ferromagnétique et aux environs de 850° C la précipitation de W et C sur les grains de WC qui se juxtapose au phénomène de relaxation situé près de 800°C. Au niveau de la caractéristique rhéologique, nous avons établi des similitudes entre la spectrométrie à haute température et les mesures de fluage. Nous avons aussi mis en évidence une correspondance entre la spectrométrie mécanique et les mesures de champ coercitif pour les matériaux ferromagnétiques de type WC-Co

  • Titre traduit

    = High temperature structural evolution of the wc-co composite studied by means of mechanical spectroscopy


  • Résumé

    In order to characterise at high temperature a WC-Co composite, a mechanical spectrometer, working in forced oscillations at very l ow frequencies from room temperature to 1000°C, was designed. Thanks to this very sensitive apparatus, 15 wt % Co-85 wt % WC cermet was shown to exhibit the micro structural evolutions : - at 400-500°C, dislocations gliding starts in the boundary phase. - between 555 and 650°C, interaction of dislocations with W and C which are present as solid solution in the boundary phase. - near 800°C, relaxation at he WC -Co interface - at 950°C, ferro-magnetic transformation of the boundary phase at 1000°C, we have followed the kinetics of the W and C dissolution process in the boundary phase. On cooling, mechanical spectrometry shows i) the para-ferromagnetic transformation near 930°C and ii) around 850°C the W and C precipitation coming together with the relaxation located near 800°C. Turning to rheological characterisation, we have established some similitude between high temperature spectrometry and creep experiments. We have also shown a correlation between mechanical spectrometry and coercive fields measurement on 1ferrornagnetic materials such as WC-Co.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (153 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(1536)
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