Influence de la dispersion de phases ceramiques sur la resistance au fluage de l'intermetallique feal

par KRZYSZTOF WOLSKI

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de F. THEVENOT.

Soutenue en 1994

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    L'objectif du present travail etait d'ameliorer la resistance au fluage de l'intermetallique feal par dispersion d'une phase ceramique. Les materiaux ont ete prepares par mecanosynthese ou par attrition, toutes deux couplees a l'oxydation in situ et suivies du frittage sous charge. Les phenomenes physico-chimiques, intervenant au cours de l'elaboration, ont ete analyses: la formation complete de feal par mecanosynthese a ete demontree (atd, drx, mossbauer), l'utilisation du lubrifiant (acide stearique) conduit a la formation du carbure fragilisant fe#3alc#0#,#7, ce carbure a ete transforme en zrc par l'ajout de zrh#2 ou elimine par suppression du lubrifiant, la dispersion formee par oxydation in situ est plus efficace que l'ajout de poudres ceramiques, les produits d'oxydation sont transformes au cours du frittage (t#f<1150c) en spinelle feal#2o#4, l'augmentation de t#f conduit a la transformation du spinelle en -al#2o#3, qui coalesce par la suite. L'optimisation des cycles de broyage et de frittage (oxydation in situ, suppression du lubrifiant et diminution de t#f) a permis d'elaborer des composites feal-feal#2o#4, ou le spinelle (5 a 15 vol%) est present sous forme d'une dispersion nanometrique (10 a 50 nm). Les proprietes rheologiques des composites feal-feal#2o#4, ont ete analysees par des essais de compression a vitesse de deformation imposee (3. 10#-#6 - 3. 10#-#4s#-#1) a 727c, et decrites a l'aide d'une loi puissance sans contrainte seuil d/dt=a#n. La contrainte d'ecoulement (=350 mpa) et le coefficient de sensibilite a la contrainte (n=13) sont triples par rapport au feal non renforce (=105 mpa, n=4), ce qui procure a ces composites un excellent comportement au fluage. Cette amelioration est essentiellement due a la dispersion nanometrique du spinelle, dont la stabilite a ete analysee du point de vue de la cinetique de coalescence et verifiee experimentalement


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  • Détails : 186 P.
  • Annexes : 101 REF.

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