Elaboration des poudres metalliques ultra-fines par fusion en milieu cryogenique. Etudes des transformations structurales et du frittage

Preparation of ultra-fine metallic powders by levitation melting in cryogenic milieu. Study of the structural transformations and the sintering behavior

• Auteur / Autrice : YING HUI ZHOU
• Direction : Michel Fayard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Poudres métalliques

Résumé

Dans ce travail, nous avons etudie les differents aspects des poudres ultra-fines obtenues par un nouveau procede fusion en levitation en milieu cryogenique. Nous avons mis en uvre une installation capable de produire en continu des poudres ultra-fines de fe, ni, co et d'alliages de ces elements. La vitesse de production pour le fer est de l'ordre de 3 g/mn. L'abaissement de la temperature d'evaporation et l'elevation de la hauteur du liquide cryogenique favorisent la formation de petites particules. Les poudres elaborees dans l'argon liquide sont plus fines que celles elaborees dans l'azote liquide. Les particules sont generalement spheriques et monocristallines. La taille moyenne des poudres est voisine de 300 a. Leurs structures cristallines sont parfois differentes de celles de l'etat massif. L'etude par rayons x et par microscopie electronique en transmission des poudres ultra-fines de fe-25pds%ni, 30pds%ni et 35pds%ni montre que les particules ont une structure soit martensitique, soit austenitique. Chaque particule est monophasee. Cette coexistence de particules monophasees martensitiques et austenitiques nous parait etre due au processus d'elaboration. Nous pensons que les particules martensitiques se forment directement pendant l'elaboration et non par transformation ulterieure. La stabilite de l'austenite serait due soit a la difficulte d'accommodation plastique dans l'austenite, soit a l'absence de germes pour la transformation. L'etude du frittage montre que le retrait apparait des le debut du chauffage (20#oc) pour ces poudres et seulement au-dessus de 500#oc pour la poudre classique (taille moyenne: 5 m)