Al2o3-alon-sic composite ceramique pour la coupe : elaboration et caracterisations mecaniques

par DJAMAL DJENKAL

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de D. GOEURIOT.

Soutenue en 1996

à l'INP GRENOBLE .


  • Résumé

    Les outils de coupe ceramiques permettent, par l'augmentation des vitesses de coupe, l'amelioration des rendements d'usinage. Ce travail a consiste a developper un composite a matrice alumine 80- oxynitrure d'aluminium 20 vol. Pourcents renforce par du carbure de silicium sous deux morphologies: poudre et plaquette. Les etudes ont porte sur les ameliorations du procede de fabrication et l'evaluation du comportement en frottement et en coupe d'un acier dur (z38cdv5) et un superalliage base nickel (inconel 718). Outre l'interet de la formation in situ de l'oxynitrure d'aluminium (reaction alumine-nitrure d'aluminium) au cours du frittage sur la densification finale, il est montre qu'une homogeneisation par attrition conduit a un certain renforcement de la matrice. Les proprietes mecaniques du materiau a poudre optimise sont maintenues jusqu'a 1000c. Concernant le composite a plaquette, on observe une reactivite identique a celle du composite a poudre, mais a une temperature plus basse. On obtient les valeurs maximales de tenacite (7 mla. M) pour un diametre de moyen de 8 microns et une teneur en plaquettes de 20 vol. Pourcents. Dans les conditions de frottement testees (faible pression), l'usure des composites face a l'acier est negligeable, face a l'inconel l'usure n'est plus negligeable et depend de la granularite de sic et du taux d'oxynitrure. Les essais de coupe, realises a l'ecole centrale de nantes, laboratoire materiaux, montrent l'interet des composites renforces par la poudre pour le tournage d'acier de haute durete


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  • Détails : 163 P.
  • Annexes : 72 REF.

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