Multiphase oxide ceramics in the aluminia-yttria system

par Jesper Alkebro

Thèse de doctorat en Science et ingénierie des matériaux

Sous la direction de Alain Mocellin et de Richard Warren.

Soutenue en 2002

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    Dans l'objectif de créer des structures d'oxydes multiphasées, le broyage à haute énergie a servi comme pré-traitement aux mélanges de poudres alumine-yttrine avant pressage et frittage. Le travail initial de modélisation du broyage planétaire a été suivi par une étude de l'évolution de phases et le frittage au cours des traitements thermiques des poudres broyées. Le broyage menait à la destruction du réseau cristallin et, dans certains cas, la formation d'une phase perovskite Y AIO3. Au traitement thermique suivant, les températures de transformation ont diminué en fonction du temps de broyage et le futtage a été amélioré, produisant des densités relatives aussi élevées que 96 pour cent après frittage sous argon 1 h à 1500 degrés C. La dispersion d'une deuxième phase dans une matrice de la phase dominant a été observée après le frittage. La taille de grains a pu être estimé à 5 micron à partir des surfaces de rupture.


  • Résumé

    As a means of creating dispersed multiphase oxide structures, high-energy milling bas been used for pre-treating alumina-yttria powder mixtures before pressing and sintering. Initial modeling of planetary ball-milling was followed by a study of phase development and sintering of the milled Dowders. Milling injected defects into the crystal structures which were gradually destroyed and in some cases yttrium alumnium perovsklte was formed, an intermediate phase of the alumma-yttria system. Ln heat treatment, transformation temperatures fell as a function of milling time and sintering properties were also improved giving relative densities as high as 96 per cent after sintering 1 h in 1500 degrees C. A dispersion of a second phase in the dominant matrix phase was observed but further improvement of the process should be needed to make it finer. The grain size could be estimated to be around 5 microns from fracture surface images.

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Informations

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  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 35-39

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  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2002 ALKEBRO S.
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