Elaboration par Déformation Plastique Intense et Caractérisatioin de Composites Multifilamentaires nanostructurés Cuivre-Carbone

par Evarice Yama Nzoma

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Philippe Pareige et de Alain Guillet.

Soutenue en 2009

à Rouen .


  • Résumé

    La nanostructuration par déformation plastique intense présente un intérêt évident dans le développement des nanomatériaux. Nos travaux sur les composites nanostructurés contribuent au développement des matériaux bimétalliques multifilamentaires avec des dimensions structurales (c’est-à-dire le diamètre des filaments) de l’ordre du micromètre ou du nanomètre. Le procédé d’élaboration est basé sur un procédé appelé méthode de ”Levi” développé dans les années soixante. Il se compose d’une série d’étapes qui comprennent : un étirage à froid, une mise en fagot des matériaux étirés, puis ré-empilement de ces éléments, suivi par un autre étirage. Deux matériaux composites ont été élaborés, en nuançant la nature des fibres : Cu–CGr et Cu–C60. Il en résulte des matériaux avec une microstructure multifilamentaire et multi-échelle ayant des propriétés qui combinent une limite d’élasticité supérieure à celle du cuivre, une bonne conductivité électrique et un faible coefficient de dilatation. Dans ce type de système, les propriétés des composites n’obéissent plus à la ”loi linéaire des mélanges” car elles font intervenir la microstructure particulière des composites. Les caractéristiques du composite Cu–C60 sont sensiblement meilleures comparées à celles du composite Cu–CGr.


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  • Résumé

    The nanostructuring by severe plastic deformation has a clear interest in the development of nanomaterials. Our work contributes to the development of bimetallic multifilamentary materials, where structural dimensions are of the order of the micron or nanometer. The production process based on the so-called "Levi process" developed in the sixties, consists in a serie of steps that include a cold drawing, bundling of drawn materials, then re-stacking of these elements, followed by another cold drawing. Two materials : Cu-CGr and Cu-C60, were developed. The result is a material with a multifilamentary and multiscale microstructure with properties that combine a high yield stress, good electrical conductivity and low thermal expansion coefficient. In, this system, the properties of composites do not follow the "linear law of mixtures" due to the microstructure of the composites.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (144 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 331 références

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 09/ROUE/S052
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