Elaboration de poudres Ti2Be17, Al-Be et Al-Be-Ti par mécano-synthèse, et étude préliminaire de leur consolidation

par Sylvère Renaud

Thèse de doctorat en Science et génnie des matériaux

Sous la direction de Dominique François.


  • Résumé

    Le but de ce travail est d'élaborer un matériau de structure a base de béryllium pour des applications aéronautiques à hautes températures. Le procédé d'élaboration envisagé est celui de la métallurgie des poudres qui inclut la mécano-synthèse de préalliages, puis la mise en forme des poudres obtenues par compression isostatique à chaud. Ce procédé devrait permettre l'obtention de matériaux à structure et à grains très fins, ce qui est souhaitable pour des composes intermétalliques relativement fragiles. Les broyeurs utilises sont un SPEX8000 pour les études et un broyeur à boulets pour des productions plus importantes. Le béryllium étant toxique sous forme de poudre, toutes les manipulations ont lieu en boites à gants. L’observation macroscopique du broyage des métaux purs (Al, Be, Ti), montre leur très grande différence de comportement, et la nécessité d'utiliser un adjuvant pour les poudres trop ductiles. On observe également l'influence du nombre de billes: quand on augmente leur nombre, on favorise le brassage du mélange, mais on diminue la part des chocs normaux, au profit des chocs tangentiels et des frottements. La nature et la structure des poudres obtenues après broyage dépend à la fois des conditions de broyage et du mélange initial. La caractérisation microstructurale des poudres obtenues par mécano-synthèse avec une intensité de broyage suffisante montre que: les mélanges (2Ti+17Be)at, (1Al+1Be+1Ti)at et (Al44,2Be17,3Ti38,5)pds s'amorphisent ; les mélanges (Al90Be10)pds et (Al150Be50)pds forment des poudres nanocomposites stables a 300°C, qui conduisent après consolidation à des échantillons massifs dont les microstructures restent très fines et dont les duretés sont exceptionnellement élevées ; le mélange (3Al+1Ti)at conduit à la formation d'une phase c. F. C. Métastable. L’étude des états intermédiaires obtenus pour des intensités moindres nous permet de mesurer l'efficacité du broyage. Ce paramètre nous permet alors d'affiner la définition de l'intensité de broyage (fonction des paramètres de broyage), et de tracer une courbe intensité/efficacité

  • Titre traduit

    Mechanical alloying of Ti2Be17, Al-Be and Al-Be-Ti alloys powders, and preliminary study of their compaction


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Informations

  • Détails : 1 vol. (320 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 70 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th. Par./95/REN
  • Bibliothèque : CentraleSupélec. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 57307
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