Étude de la plasticité haute température de matériaux céramiques spinelle-zircone

par Ahmed Addad

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Richard Duelos.

Soutenue en 1999

à Lille 1 .


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  • Résumé

    Ce travail concerne l'étude de la déformation plastique à haute température de matériaux céramiques, le spinelle MgAl2O4 et des composites spinelle-zircone (ZRO 2), dont les poudres utilisées pour le frittage ont été synthétisées par voie sol-gel utilisant un précurseur de zircone. L'objectif a été de mieux comprendre l'influence des différentes interactions (chimiques, physiques et mécaniques) mises en jeu au cours de la déformation superplastique de ces matériaux. Les essais de déformation ont été réalisés par compression uniaxiale entre 5 et 200mpa et 1350 et 1380°C. Ils ont montré que les paramètres thermomécaniques différent selon la contrainte ainsi ; deux mécanismes de déformation ont été mis en évidence. A faible contrainte la vitesse de déformation est gouvernée par une réaction d'interface, conjuguée à une contrainte de seuil, qui peut être interprétée comme le résultat d'une trop faible densité de dislocation aux joints de grain de la phase spinelle. Parallèlement, dans ce domaine de contrainte le glissement aux joints spinelle-spinelle est plus difficile qu'à forte contrainte. L'analyse microstructurale a montré que jusqu'à 100% de déformation les composites ne présentent pas d'évolution significative : les grains restent de forme équiaxée, les tailles de grains sont quasi identiques à celles de départ ainsi que ce qui concerne la répartition des phases. De même l'étude par microanalyse EDS n'a pas montré d'interdiffusion atomique conséquente entre les deux phases avant ou après déformation. Ces résultats sont compatibles avec une déformation de type superplasticité structurale dominée par le glissement aux joints de grain dont la contribution a été estimée à plus de 70%. Les comportements relatifs des matériaux ont été décrits de façon satisfaisante par le modèle rhéologique de Chen. Cette analyse suggère aussi que les interactions chimiques n'altèrent pas les mécanismes de transport diffusif, en accord avec les valeurs très proches des énergies d'activation obtenues à haute contrainte pour l'ensemble des matériaux.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (157 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. à la suite de chaque chapitre

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1999-357
  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure de céramique industrielle. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 85 ADD
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