Assemblages métal-céramique (oxyde, nitrure) par métallisation brasage : Influence des interactions chimiques dans les zones interfaciales

par Anouar Kara-Slimane

Thèse de doctorat en Sciences. Génie des matériaux

Sous la direction de Daniel Treheux.

Soutenue en 1996

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon .


  • Résumé

    L'optimisation de la tenue mecanique des assemblages metal-ceramique requiert une comprehension des phenomenes s'operant a l'interface. En d'autres termes la faisabilite de la liaison de ces materiaux particulierement dissemblables par leurs proprietes mecaniques, thermiques et physique est tres delicate. Ces disparites induisent un choix judicieux de la methode et des parametres de jonction. Le brasage que nous avons retenu ici consiste a lier les deux materiaux par l'intermediaire d'un metal d'apport. L'ensemble est ensuite porte a une temperature superieure au point de fusion de ce dernier pendant une duree courte sous une pression faible assurant le premier contact. Enfin, on refroidit lentement afin d'eviter les chocs thermiques. Dans le cas des ceramiques oxyde et nitrure les metaux d'apport traditionnels (eutectique ag-cu) ne mouillent pas les ceramiques. Pour combattre cet effet, nous avons procede a une metallisation des ceramiques utilisees (al#2o#3, aln, sialon) par projection plasma de poudres de cuivre. Les couches obtenues apres projection sont partiellement oxydees en cu#2o. Apres assemblage ceramiques metallisees /ag-cu/ cuivre massif, les meilleures contraintes de rupture sont obtenues pour les ceramiques brutes de projection. Ceci s'explique par l'effet de l'oxygene preexistant a l'interface qui favorise l'adhesion de la brasure a la ceramique, compte tenu de son effet tensioactif connu par ailleurs. L'analyse physico-chimique des interfaces montre, en outre la segregation de l'argent a la surface de l'alumine et une diffusion du cuivre projete dans la brasure. A titre de comparaison, nous avons realise des assemblages a l'aide d'une brasure reactive ag-cu-ti qui revelent que le titane vient segreger et reagit a l'interface metal-ceramique en remplacement de l'argent. Par contre, nous confirmons son role fragilisant sensible meme pour des vieillissements a basse temperature


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Informations

  • Détails : 1 vol. (130 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 78 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T1657
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
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