Mise en forme de poudres de bore par compression isostatique a chaud : determination des proprietes rheologiques et simulation numerique du procede

par CYRIL NICOLLE

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Pascal Perriat.

Soutenue en 1999

à Dijon .

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  • Résumé

    La compression isostatique a chaud (cic) est le seul procede qui permette d'elaborer des echantillons totalement denses en bore pur. A partir d'une poudre de bore compactee de facon isostatique a froid, on obtient un echantillon en cru qui est place dans un conteneur en titane. Un cycle de cic a une temperature de 1500\c et avec une pression d'argon de 150 mpa est alors applique a cet echantillon. Afin d'optimiser le cycle de cic et pour prevoir la deformee finale d'une piece, on a recours a la simulation numerique du procede en utilisant un code de calcul par elements finis. La modelisation du comportement mecanique de la poudre de bore a haute temperature est alors necessaire. Pour ce faire un grand nombre d'essais de cic et de compression uniaxiale ont ete effectues pour des densites relatives de 0,65 a 1 et des temperatures de 1300 a 1550\c. La loi d'abouaf, qui a ete utilisee pour cette modelisation, permet de decrire correctement l'ensemble des resultats experimentaux. Par ailleurs, la taille des grains des echantillons densifies a ete analysee par microscopie electronique a balayage, par ebsd et par microscopie optique, et on a pu montrer qu'il n'y avait pas d'evolution de la microstructure du bore pendant le procede de cic. La simulation numerique des deux experiences, compression uniaxiale et cic, a ensuite ete realisee avec le modele identifie pour le bore a l'aide du logiciel zebulon 7. Dans le premier cas, on utilise cet outil pour interpreter les resultats experimentaux avec des hypotheses realistes. Dans le cas de la cic, on peut predire la deformee et la densite finale d'une piece. Ces calculs ont ete effectues pour les cylindres experimentaux et pour une piece de validation en forme de tube, et les resultats sont en bon accord avec les observations experimentales.


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Informations

  • Détails : 150 p.
  • Annexes : 78 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
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