Utilisation des micro-ondes pour la caractérisation et le suivi sans contact de trajectoires thermiques de poudres métallo-céramiques : application au contrôle du processus de frittage

par Clarisse Ricard

Thèse de doctorat en Micro-ondes et microtechnologies

Sous la direction de Jean-Christophe Camart et de Luc Dubois.

Soutenue en 2006

à Lille 1 .

  • Titre traduit

    Microwaves for characterisation and contact-less recording of thermal trajectories of metal-ceramic powders : applicability to sintering control


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  • Résumé

    Récemment, le chauffage par micro-ondes de composites métallo-céramiques a montré de réels avantages par rapport aux techniques de chauffage traditionnelles en particulier l'obtention de pièces fortement agglomérées présentant de meilleures propriétés mécaniques. Cependant, la faiblesse de ce procédé réside dans le contrôle de la température interne qui s'avère primordial afin d'éviter les fissures voire l'éclatement des pièces au cours du frittage. Les systèmes de mesure de température actuellement disponibles sur le marché ne répondent pas à ce besoin, la mesure de température en volume telle que le permet la radiométrie micro-onde trouve ici tout son intérêt. Une étude de faisabilité tout d'abord menée à l'IEMN a permis de valider la possibilité d'un suivi non-intrusif de la trajectoire thermique de matériaux pulvérulents (SiC, Al, Al/SiC) soumis à un gradient inverse de température (jusqu'à 300°C). Afin de mieux appréhender l'interaction des micro-ondes avec la nature pulvérulente de ces matériaux, une étude sur le comportement de leur permittivité diélectrique a été abordée à partir de trois méthodes de caractérisation avec cellule coaxiale, en espace libre, avec résonateur et ligne micro-ruban. Le développement d'une antenne compacte originale basée sur une structure à Bandes Interdites Photoniques a permis de réaliser les mesures en espace libre. Un dispositif radiométrique a ensuite été implanté sur un four micro-onde instrumenté de type industriel développé à l'EMPA. Les essais réalisés sur de nombreux rnatériaux pulvérulents ont confirmé les études de faisabilité (jusqu'à 1000°C) y compris lorsque les matériaux sont compactés sous une pression de 3000 bars

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Informations

  • Détails : 1 vol. (248 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 221-235. Liste des publications et communications

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2006-370
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2006-371
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