Etude de la reactivite chimique et optimisation de materiaux composites granulaires metal/supraconducteur : cas du systeme acier/cuprate de bismuth (bi-2223)

par ALEKSANDER SIWEK

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J.-R. GAVARRI.

Soutenue en 1996

à Toulon .


  • Résumé

    Le present travail porte sur la realisation de composites granulaires acier/supraconducteur. Le renfort minoritaire est un acier inoxydable. Le composant supraconducteur choisi pour cette etude est le cuprate de bismuth substitue au plomb bi#1#. #6pb#0#. #4sr#2ca#2cu#3o#1#0#+#x (t#c=110k). Chaque composite est ainsi defini a partir de trois parametres: 1) la composition initiale en acier #i, 2) la temperature de frittage tc, 3) le temps de frittage ts. L'etude experimentale a consiste a etablir le diagramme d'existence tri-dimensionnel de la phase supraconductrice ou diagramme 3d (, t, t). Pour chaque echantillon fritte, la phase supraconductrice resultante est principalement caracterisee par diffraction de rayons x, mesure de force de repulsion entre un aimant permanent et la pastille supraconductrice (systeme de levitation), microscopie electronique a balayage (analyse x, images electroniques). En reportant dans le diagramme 3d, les coordonnees des echantillons au sein desquels la phase supraconductrice subsiste, on peut faire apparaitre une surface s(, t, t) separant un domaine ou la phase supraconductrice est totalement degradee, d'un domaine ou la degradation n'est pas totale. Des analyses par microscopie electronique a balayage (meb) ont ete realisees afin d'analyser les processus diffusionnels aux interfaces acier/ceramique. De ces analyses, nous avons pu deduire des grandeurs macroscopiques caracteristiques d'une loi de diffusion chimique apparente et globale pour l'ensemble des elements. Nous proposons alors une modelisation permettant de decrire la progression de la phase intermediaire et de calculer la surface s#c#a#l#c(, t, t) delimitant le domaine d'existence apres frittage-reaction, du domaine ou la phase supraconductrice est totalement degradee. L'etude des proprietes elastiques et mecaniques a ete ensuite realisee a partir d'experiences de compression uniaxiale sur des pastilles frittees de composites. Nous proposons enfin une methode permettant d'optimiser les proprietes elastiques en fonction du frittage


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  • Détails : 84 P.
  • Annexes : 25 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Toulon (La Garde). Bibliothèque universitaire. Section Campus La Garde.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH-SCI/1996TOUL8
  • Bibliothèque : Université de Toulon (La Garde). Bibliothèque universitaire. Section Campus La Garde.
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