Etude de la compaction et du frittage de poudres nanometriques de fe et de cu. Proprietes mecaniques de materiaux massifs a stucture nanocristalline

par OCTAVIO DOMINGUEZ ESPINOS

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J. BIGOT.

Soutenue en 1996

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Des poudres nanometriques (pn) de fe et de cu (taille moyenne de 50 nm) ont ete produites par la methode de fusion en levitation en milieu cryogenique. Pour caracteriser les pn, nous avons utilise la microscopie electronique en transmission (met) et la diffraction de rayons-x (drx). Dans ce travail, on a obtenu a partir des pn, des echantillons massifs de fe et de cu ayant des structures nanocristallins, en utilisant les procedes classiques de la metallurgie des poudres. Dans la premiere partie, on a compare le comportement des poudres micrometrique et nanometrique de fe et de cu au cours de la compaction afin d'etudier la difference de densification entre les deux types de poudres. Les resultats revelent l'absence de deformation plastique des particules nanometriques de fe. Pour le cu nanometrique, la presence de macles et leur activation au cours du compactage, semble etre le mecanisme de la densification des compacts. La deuxieme partie correspond aux resultats obtenus lors de l'etude du frittage des pn de fe et cu. Les valeurs obtenues des experiences dilatometriques isothermes ont donne des comportements assez differentes entre les domaines nanometrique et micrometrique. On a observe que l'energie d'activation est fortement influence par l'atmosphere utilise pendante frittage. Les energies d'activation trouvees sous hydrogene dans le cas de pn de fe et de cu (60 et 43 kj/mol) sont plus faibles que celles couramment accepte pour la diffusion en volume et aux joints de grains. On a propose que la presence d'une phase liquide a la surface des particules nanometriques est le phenomene responsable du frittage des pn. Ces etudes ont permit de realiser de materiaux massifs de fe et de cu a structure nanocristalline (60-70 nm) avec une porosite residuelle de 10 a 15%. Les proprietes mecaniques de ces materiaux ont ete determinees par des essais mecaniques en compression. Les valeurs de la limite d'elasticite sont de 1300 mpa pour le fe et de 185 mpa pour le cu. Toutefois, les valeurs obtenus sont inferieures a celles obtenues par extrapolation de la relation de hall-petch

  • Titre traduit

    Study of the compaction and sintering behavior of nanometric fe and cu powders. Mechanical properties of bulk nanocrystalline materials


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  • Détails : 74 P.
  • Annexes : 182 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-012872
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