Recherche Avancée

Thèse soutenue

Détermination des propriétés mécaniques en fluage a haute température et étude des microstructures de déformation de céramiques a base de nitrure d'aluminium

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Auteur / Autrice : Isabelle Masson
Direction : Alain Mocellin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Résumé

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En vue d'applications en sidérurgie dans les nouveaux procédés de coulée continue de bandes minces, plusieurs céramiques à base de nitrure d'aluminium (AlN fritte (SAlN), AlN presse a chaud (HPAlN) et composites al#2o#3-AlN) ont été déformées en compression uniaxiale soit sous contrainte constante (150-250 MPa) soit à vitesse de déformation imposée (5. 10##6s##1) à des températures variant de 1200 à 1650c puis caractérisées en microscopie électronique à balayage, en microscopie électronique à transmission et par analyse EDX. En fluage a charge constante, la vitesse de déformation est proportionnelle à la contrainte appliquée à la puissance 1,5 et varie exponentiellement avec la temperature, l'énergie d'activation apparente ayant une valeur moyenne de 650 kj. Mol##1 (la valeur maximale de la vitesse de déformation atteinte pour HPAlN déformé à 1650c sous 250 MPa étant de 4. 10##6s##1). A vitesse imposée, les courbes contrainte-déformation passent par une contrainte maximale qui croit quand la température diminue (la valeur maximale obtenue pour HPAlN déformé à 1550c étant de 670 MPa) puis décroissent. Après essai, la présence de nombreuses cavités aux joints de grains et aux points triples montre que la déformation est surtout intergranulaire. Les grains se déforment aussi plastiquement par mouvement de dislocations situées majoritairement dans le plan de base et de vecteur de burgers 1/3<1120>. Nous avons également observé plusieurs preuves de la montée de ces dislocations et de glissement dévié dans des plans prismatiques ou pyramidaux favorisée par l'absence de dissociation