Plasticité à haute température et microstructure de déformation de nitrure de silicium densifié par compression isostatique à chaud avec Y2O3 et AL2O3

par Philippe Burger

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jacques Crampon.

Soutenue en 1994

à Lille 1 .


  • Résumé

    Due a la presence d'une phase vitreuse intergranulaire issue de l'elaboration en presence d'ajouts de frittage, la plasticite en compression du nitrure de silicium fritte naturellement est generalement limitee par la rupture apres quelques pour-cent de deformation, dans le domaine de temperature 1300-1400c. Cette etude presente donc deux interets majeurs: l'optimisation de la microstructure d'une nouvelle generation de nitrure de silicium, obtenue par compression isostatique a chaud a l'aide d'un minimum d'ajouts d'une part, et l'extension du domaine de plasticite aux temperatures superieurs a 1600c d'autre part. Pour ce faire deux types d'echantillons ont ete realises avec des conditions de frittage differentes. Du fait de sa microstructure constituee de grains largement microniques, presentant un important rapport d'aspect, le premier materiau se caracterise par un comportement essentiellement fragile dans le domaine d'etude. Le cycle de compression isostatique a chaud utilise pour le second materiau a permis d'en optimiser la microstructure qui se compose alors de grains submicroniques de forme equiaxe. Ce dernier materiau a pu etre deforme de facon superplastique sans endommagement a 1643c. Deux regimes de deformation ductile sont identifies de part et d'autre d'une contrainte critique de 20 mpa. En dessous de cette contrainte critique, la vitesse de deformation est proportionnelle a la contrainte appliquee tandis qu'au dessus de celle-ci l'exposant de contrainte moyen est de l'ordre de 0,5. Le premier régime correspond a un écoulement superplastique stable newtonien. Le second régime s'explique par un mécanisme rheoepaississant en cisaillement, induit par l'extrusion de la phase liquide intergranulaire des joints de grains supportant les plus fortes contraintes locales de compression.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (168 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 164-168

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1994-360
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