Influence de la formulation et des conditions de mise en œuvre sur la structure et les caractéristiques d'un cermet à base de carbonitrure de titane

par Jean Coadou

Thèse de doctorat en Génie des Matériaux

Sous la direction de Gilbert Fantozzi.

Soutenue en 1994

à Lyon, INSA .


  • Résumé

    L'objet principal de cette thèse consiste en la mise au point et en l'étude d'un cermet à base de carbonitrure de titane. Une composition standard a, dans un premier temps, été définie: TiCN50/50 32. 6-TiC27-Mo2Cl5. 2-Wcll. L-Co8. 7-Ni5. 4. Il est apparu que les propriétés physiques et la microstructure de ce produit sont fortement influencées. Tant par les conditions dans lesquelles ce dernier est mis en œuvre, que par des modifications dans la formulation. Le premier point a été vérifié en faisant varier de nombreux paramètres de fabrication comme, par exemple, le mode et la durée du broyage du mélange de poudres, la nature des atmosphères de pré-frittage et de frittage, la température et la durée du palier de frittage. Le second point a été mis en lumière des trois façons suivantes: en remplaçant la totalité du TiCN50/50 par du TiC et du TiN, ou en introduisant le WC (respectivement le Mo2 C) sous la forme de [Ti,W]50/50 C (respectivement [Ti,Mo]50/50 C), les teneurs relatives de chaque élément dans ces trois mélanges restant égales à celles de la nuance standard; -en modifiant les valeurs des rapports TiN/[TiC+TiN], Mo2 C/[Mo2C+WC], Ni/[Co+Ni], ou en changeant les teneurs en carbone, en azote, ou en liant; - en faisant évoluer la granulométrie des matières premières, ou en ajoutant des composés qui n'apparaissent pas dans la composition standard (e. G. TaC ou VC). L'ensemble de ces essais a conduit à l'obtention d'un produit dont les caractéristiques mécaniques (i. E. Dureté, ténacité, contrainte à la rupture en flexion et résistance à l'usure) sont optimisées. En outre, ce travail a permis de mieux appréhender les mécanismes qui régissent le frittage et déterminent les caractéristiques physiques de ce type de matériau.

  • Titre traduit

    = Influence of the formulation and of the fabrication conditions on the structure and on the physical properties of a TiCN-base cermet


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  • Résumé

    The main purpose of this thesis consists in the fabrication and the study of a TiCN-base cermet. First, a standard composition has been proposed: TiCN50/50 32. 6-TiC27-Mo2 CI5. 2-WCll. L-Co8. 7-Ni5. 4. It has been noticed that the physical properties and the microstructure of this product are highly influenced by fabrication conditions, or by changes in its formulation. This first point has been verified by changing, for instance, the method and duration of the powder grinding operation, the nature of the dewaxing and sintering atmospheres, the temperature and the duration of the sintering plateau. The second point has been confirmed as follows: - by replacing TiCN50/5o by a miÀ1ure of TiC and TiN, by substituting WC (respectively Mo2C) by [Ti,W]C (respectively [Ti,Mo]50/50 C) while maintaining the relative amounts of individual elements: - by varying the ratios TiN/[TiC+TiN], Mo2C/[Mo2C+WC], Ni/[Co+Ni], or by modifying the carbon, nitrogen, or binding phase content; - by changing the grain size of some raw materials, or by adding some compounds not initially present formulation (e. G. TaC or VC). The The result of this work has produced a material with optimised mechanical properties (i. E. Rupture strength, and wear resistance) hardness. Toughness. Tensile. Moreover, it led to better understanding of the nature of the reactions occurring during sintering, and to learn more about the several mechanisms that determine the physical properties of this type of material.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (253 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p

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  • Cote : 666.04 COA (SPIN)
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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(1728)
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