Élaboration et caractérisation de nanocomposites alumine - zircone à partir de poudres cosynthetisées par voie hydrothermale

par Ali Rabih

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Anne Leriche.

Soutenue en 1997

à Valenciennes .


  • Résumé

    La synthèse hydrothermale a permis de synthétiser des poudres nanométriques de zircone stabilisée à l'oxyde d'yttrium, d'alumine (boehmite) et d'alumine-zircone. La caractérisation physique (diffraction des rayons x, densité, surface spécifique, analyse thermique différentielle, microscopie électronique. . . ) de ces poudres obtenues pour plusieurs températures de traitement hydrothermal a été réalisée. Les paramètres de cogélification des précurseurs de nitrates de zirconyle et d'aluminium par de la potasse ont été optimisés pour obtenir des poudres composites homogènes a l'échelle micronique. La taille de la poudre de zircone varie entre 13 et 25 nanomètres. La boehmite et l'alumine gamma présentent la même répartition granulométrique comprise entre 30 et 70 nanomètres. Le frittage naturel de ces poudres composites est devenu possible grâce à l'ensemencement du gel par de l'alumine alpha fine. Le comportement au frittage sous charge, la caractérisation des propriétés mécaniques (résistance à la flexion, facteur critique d'intensité de contrainte et dureté) et des microstructures ont été étudiés. Les microstructures obtenues sont nanométriques et présentent une répartition homogène entre les deux phases. La zircone présente est sous forme quadratique non transformable les nanocomposites étudiés à 5 et 50 % en volume de zircone présentent des valeurs de facteur critique d'intensité de contrainte améliorées par rapport à l'alumine pure. La résistance à la flexion pour la composition à 5 % de zircone est comparable par rapport à une alumine fine. Par contre nous observons une diminution de cette résistance à la flexion pour le nanocomposite à 50 % de zircone en raison d'un ensemencement insuffisant. Un essai de thermocompression a permis de réaliser des jonctions parfaites sans aucune aspérité et avec une excellente continuité au niveau des interfaces de nos nanocomposites alumine-zircone, ce qui laisse a priori suggérer un bon comportement superplastique.

  • Titre traduit

    Elaboration and characterisation of alumina - zirconia nanocomposites from hydrothermal cosynthesized powders


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  • Détails : 1 vol. (205 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
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  • Bibliothèque : Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis. Service commun de la documentation. Site du Mont Houy.
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  • Cote : 905203 TH
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  • Disponible pour le PEB
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