Elaboration, mise en forme par la voie semi-solide et etude des proprietes de composites a matrice d'alliage de zinc

par PATRICK ROUBAUD

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de LEVAILLANT.

Soutenue en 1994

à l'EMP .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'ajout de particules ceramiques a une matrice metallique confere a cette derniere des proprietes mecaniques accrues. Cependant, la forte difference entre l'energie de surface des metaux et celle des ceramiques rend cette operation delicate. Les methodes utilisees a l'heure actuelle sont onereuses (metallurgie des poudres, impregnation d'une preforme). Nous avons mis en uvre le brassage d'un alliage commercial de zinc-aluminium a une temperature situee entre son solidus et son liquidus. La microstructure de l'alliage est alors globulaire: il devient une gelee metallique. La viscosite de cette gelee est plus elevee que celle de l'alliage liquide. Nous avons mis a profit cette viscosite pour introduire les particules de ceramique et eviter leur rejet. Nous avons ainsi obtenu avec succes une gamme de materiaux composes d'alliage de zinc renforce par des particules de carbure de silicium, carbure de chrome ou de diborure de titane, dans des proportions allant jusqu'a 13% en volume. Dans un deuxieme temps, ces materiaux ont ete mis sous forme d'eprouvettes pour essais mecaniques a l'aide de machines industrielles de coulee sous pression, toujours a une temperature situee entre solidus et liquidus afin d'eviter le rejet des particules. Ces materiaux ont egalement ete files en laboratoire. La separation des phases solide et liquide a ete constatee. Une modelisation a l'aide de plasticine et de flutec a ete menee afin d'interpreter ce phenomene d'essorage. Les eprouvettes coulees sous pression ont subi divers tests mecaniques. La vitesse secondaire de fluage (principale propriete visee) a ete divisee par 3 avec l'emploi des particules de carbure de silicium


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  • Détails : 195 P.
  • Annexes : 112 REF.

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