Exploration theorique et experimentale de fils nanocomposites continus presentant des proprietes extremes de conductivite electrique et de limite elastique : application future : Coilin 100 t

par Ludovic Thilly

Thèse de doctorat en Physique de la matière

Sous la direction de Salomon Askénazy.

Soutenue en 2000

à Toulouse, INSA .


  • Résumé

    Des conducteurs renforces nanocomposites cuivre/niobium et cuivre/tantale ont ete elabores par etirage pour le developpement des bobines resistives de champs magnetiques pulses intenses, dont le cahier des charges impose une limite elastique maximale pour supporter les contraintes crees par les forces de lorentz et une conductivite electrique elevee pour une duree d'impulsion prolongee. L'etude de l'effet de la deformation et des basses dimensions a ete menee en parallele : - sur les proprietes mecaniques, en faisant appel aux techniques post-mortem de microscopie electronique (en transmission et haute resolution), atomique (sonde tomographique 3d) ainsi qu'a la technique de deformation in-situ en microscope electronique, revelant les mecanismes de la deformation dans ces nanostructures. La modelisation du comportement des dislocations a permis de simuler les proprietes mecaniques et de determiner les parametres structuraux d'optimisation. - sur la conductivite electrique afin d'en determiner les parametres d'optimisation. Ces parametres ont permis d'elaborer des conducteurs composes d'une matrice de cuivre contenant 52. 2 millions et 4. 4 milliards de nanowhiskers de niobium aux proprietes extremes. Parallelement, l'etude du systeme cuivre/tantale a revele des problemes de compatibilite de deformation dus a la difference de modules de cisaillement et caracterises par le developpement d'une rugosite interfaciale macroscopique menant a la fracture prematuree du tantale. Ce phenomene a ete etudie theoriquement et experimentalement selon le formalisme des instabilites de grinfeld. L'etude de deux modes de deformation (etirage et extrusion) a permis de definir une methode d'elaboration permettant l'elaboration de nanocomposites cuivre/tantale.


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Informations

  • Détails : 311 p.
  • Annexes : 131 ref.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2000/592/THI
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