Propriétés mécaniques des matériaux composites à matrice d'aluminium et à fibres de carbure de silicium et de bore recouvert de carbure de bore

Propriétés mécaniques des matériaux composites à matrice d'aluminium et à fibres de carbure de silicium et de bore recouvert de carbure de bore PDF Author: Christiane Gourdin
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Pages : 56

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Usinabilité des matériaux composites à matrice aluminium renforcée par des particules de carbure de silicium

Usinabilité des matériaux composites à matrice aluminium renforcée par des particules de carbure de silicium PDF Author: Mohammed Maamar
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Pages : 118

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UN DISPOSITIF DE FORGEAGE LIQUIDE (SQUEEZE-CASTING) ET UN PORTE OUTIL INSTRUMENTE ONT ETE CONCUS AU LABORATOIRE DE GENIE MECANIQUE (L.G.M.). LES EPROUVETTES DE MATERIAU COMPOSITE A MATRICE D'ALUMINIUM AS7G06 RENFORCEE PAR 15% DE PARTICULES DE CARBURE DE SILICIUM ONT ETE ELABOREES PAR FORGEAGE LIQUIDE (SQUEEZE-CASTING). LE PORTE OUTIL INSTRUMENTE EST DESTINE A ETUDIER LES EFFORTS DE COUPE DANS LES DEUX DIRECTIONS TANGENTIEL ET D'AVANCE LORS D'UNE OPERATION DE CHARIOTAGE. L'USINABILITE DE CE MATERIAU COMPOSITE A ETE ETUDIEE EN FONCTION DES PARAMETRES DE COUPE, DE LA GEOMETRIE ET DE LA NUANCE DE L'OUTIL AINSI QUE SOUS CONDITION A SEC OU LUBRIFIE. LES EVOLUTIONS DES EFFORTS DE COUPE, L'ENDOMMAGEMENT DE LA PIECE USINEE ET L'USURE DES OUTILS ONT ETE ANALYSES. L'ENSEMBLE DE CES OBSERVATIONS SONT CORRELEES DE MANIERE A DEFINIR LES CONDITIONS OPTIMALES D'USINAGE ET AMELIORER NOS CONNAISSANCES SUR L'USINABILITE DE CE TYPE DE MATERIAU

ETUDE DU COMPORTEMENT MECANIQUE DES INTERFACES DANS DES COMPOSITES MONOFILAMENTAIRES A MATRICE EN ALLIAGE D'ALUMINIUM RENFORCES PAR DES FIBRES EN CARBURE DE SILICIUM

ETUDE DU COMPORTEMENT MECANIQUE DES INTERFACES DANS DES COMPOSITES MONOFILAMENTAIRES A MATRICE EN ALLIAGE D'ALUMINIUM RENFORCES PAR DES FIBRES EN CARBURE DE SILICIUM PDF Author: LAURENT.. PANBAGUIAN
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Pages : 174

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CE TRAVAIL A POUR BUT D'ETUDIER LE COMPORTEMENT MECANIQUE DE L'INTERFACE DANS DES COMPOSITES MODELES CONSTITUES D'UNE FIBRE DE SIC, RECOUVERTE OU NON D'UNE COUCHE D'ADAPTATION (SCS2 OU SCS0) ET NOYEE DANS UNE MATRICE EN ALLIAGE D'ALUMINIUM (AL 4,5% CU OU AL 4,5% MG). LES PROPRIETES MECANIQUES DES FIBRES A L'ETAT DE RECEPTION SONT DETERMINEES PAR LA STATISTIQUE DE WEIBULL AINSI QUE CELLES DE FIBRES PLONGEES DANS UN BAIN D'ALUMINIUM LIQUIDE. LES MECANISMES DE FRAGILISATION DES FIBRES DUS A LA PRESENCE DES PRODUITS DE LA REACTION INTERFACIALE SONT DISCUTES. L'ESSAI MICROMECANIQUE DE FRAGMENTATION EST APPLIQUE AUX SYSTEMES FIBRE-MATRICE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX SONT CONFRONTES A CEUX PREVUS PAR LA THEORIE PROPOSEE PAR KELLY ET TYSON POUR DECRIRE LE TRANSFERT DE CHARGE DANS LES COMPOSITES A MATRICE PLASTIQUE. IL S'AVERE QUE CETTE THEORIE EST DIFFICILEMENT TRANSPOSABLE AUX COMPOSITES ETUDIES. LES OBSERVATIONS EFFECTUEES SUR LES SYSTEMES MATRICE-FIBRE SCS0 MONTRENT QU'IL N'Y A JAMAIS DECOHESION DE L'INTERFACE. CECI CONDUIT, AVEC UNE MATRICE RESISTANTE (AL 4,5% CU), A LA RUINE DU RENFORT DES L'ELABORATION DU COMPOSITE. CE PHENOMENE A ETE EXPLIQUE AU MOYEN DE CALCULS ANALYTIQUES DES CONTRAINTES D'ORIGINE THERMIQUE, COUPLES A DES OBSERVATIONS COMPLEMENTAIRES. LES RESULTATS OBTENUS AVEC LE SYSTEME AL 4,5% MG-SCS0 ONT ETE UTILISES POUR EFFECTUER UNE ANALYSE CRITIQUE DE LA THEORIE, BASEE SUR UN MODELE STOCHASTIQUE DE RUPTURE DE FIBRE. AVEC LES COMPOSITES A FIBRE SCS2, ON OBSERVE UNE DECOHESION ENTRE LA FIBRE ET SON DEPOT QUI ADHERE FORTEMENT A LA MATRICE. UNE VALEUR APPROCHEE DE LA CONTRAINTE DE DECOHESION INTERFACIALE A ETE DETERMINEE AU MOYEN D'ESSAIS DE PUSH-OUT. A PARTIR DE L'EXPERIENCE ET DES RESULTATS ACQUIS, PLUSIEURS VOIES, SONT PROPOSEES POUR CONTINUER CE TRAVAIL

Etude de la déformabilité à haute température de matériaux composites à matrice d'alliage léger renforcée par des fibres courtes

Etude de la déformabilité à haute température de matériaux composites à matrice d'alliage léger renforcée par des fibres courtes PDF Author: Bernard Coutand
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Pages : 68

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DES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE D'ALUMINIUM AS7G06 RENFORCEE PAR DES FIBRES COURTES DE CARBURE DE SILICIUM ONT ETE ELABORES PAR RHEOMOULAGE. LA DEFORMABILITE A HAUTE TEMPERATURE DE CES MATERIAUX EST ETUDIEE EN TRACTION ET COMPRESSION. LES PARAMETRES CONSIDERES SONT LA FRACTION VOLUMIQUE DE RENFORT, LA TEMPERATURE D'ESSAI ET LA VITESSE DE DEFORMATION AFIN D'EN DEDUIRE LES CARACTERISTIQUES DE L'ECOULEMENT VISCOPLASTIQUE: LE COEFFICIENT DE SENSIBILITE DE LA CONTRAINTE D'ECOULEMENT A LA VITESSE DE DEFORMATION ET L'ENERGIE D'ACTIVATION APPARENTE DU PHENOMENE. LES EVOLUTIONS DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES, LA REORIENTATION ET L'ENDOMMAGEMENT DU RENFORT AINSI QUE L'INTERACTION CHIMIQUE A L'INTERFACE FIBRE MATRICE ONT ETE ANALYSES. L'ENSEMBLE DE CES OBSERVATIONS SONT CORRELEES DE MANIERE A DEFINIR LES CONDITIONS OPTIMALES DE TRANSFORMATION DE CE TYPE DE MATERIAU ET AMELIORER NOTRE CONNAISSANCE DE LEUR COMPORTEMENT MECANIQUE

Méthode d'élaboration et propriétés mécaniques de composites duralumin

Méthode d'élaboration et propriétés mécaniques de composites duralumin PDF Author: Jana Kryze
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Pages : 310

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Nous avons mis au point un procédé de fabrication de composites à matrice métallique, dont nous avons montre l'efficacité pour divers renforts céramiques, fibres de carbone, fibres d'alumine saffil, ou particules de carbure de silicium. Nous avons comparé les comportements en traction monotone de ces composites en fonction du type de renfort. l'utilisation de modèles de calcul du type Mori-Tanaka nous a permis de mieux comprendre l'influence des divers paramètres microstructuraux tels que la fraction volumique ou l'orientation des renforts. Nous avons mis en parallèle les résultats d'essais en traction simple, l'observation au microscope de la structure initiale et de la structure endommagée du composite, et l'observation in-situ de l'évolution de l'endommagement. Un traitement thermomécanique de type T351, calqué sur celui de la matrice, permet de tirer parti à la fois du durcissement structural de la matrice et de l'écrouissage élevé induit par les renforts. Le composite renforce par fibres de carbone présente un allongement à la rupture très faible, que nous avons attribué a une faible résistance de l'interface fibre-matrice. Le composite renforcé par fibres d'alumine présente une interface fibre-matrice forte, grâce à la formation de cristaux de spinelles par réaction de l'alumine avec le magnésium de l'alliage. Ceci semble expliquer son bon allongement à rupture. Ce composite présente, en revanche, une réserve de contrainte quasi nulle après le début de la plasticité, et une contrainte à la rupture inferieure a celle de la matrice. Le composite renforcé par particules de carbure de silicium semble le meilleur compromis pour les applications a température ambiante. Un essai comparatif a 180°C montre cependant qu'en température, la limite d'élasticité du composite a renfort particules de sic chute davantage que celle du composite a renfort fibres de carbone

CONTRIBUTION A L'ETUDE DE COMPOSITES A MATRICE MINERALE POUR APPLICATIONS A HAUTES TEMPERATURES

CONTRIBUTION A L'ETUDE DE COMPOSITES A MATRICE MINERALE POUR APPLICATIONS A HAUTES TEMPERATURES PDF Author: JUNNAN.. HUANG
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Languages : fr
Pages : 140

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LES POLYMERES MINERAUX CONSTITUENT UNE NOUVELLE CLASSE DE MATERIAUX PROMIS A UN AVENIR INTERESSANT DANS LA PLAGE DE TEMPERATURES 400-700C. LES MATERIAUX DE TYPE ALUMINOSILICATE, ONT PERMIS L'ELABORATION DE MATERIAUX COMPOSITES A PROPRIETES MECANIQUES ET A TENUE THERMIQUE SATISFAISANTES. LES ETUDES PHYSICOCHIMIQUES ET MECANIQUES ONT MIS EN EVIDENCE LA NATURE ZEOLITHIQUE DU POLYMERE ET DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES PROCHES DE CELLES D'UN CIMENT TYPE PORTLAND ET STABLES JUSQU'A 700C. AU-DELA, L'EVOLUTION STRUCTURALE EST DUE A LA FUSION D'UN SILICATE DE POTASSIUM PRESENT DANS LE POLYMERE. LES COMPOSITES A BASE DE FIBRES DE VERRE PRESENTENT UNE TROP FORTE INTERFACE FIBRE-MATRICE DUE A UNE REACTION CHIMIQUE ENTRE LE VERRE ET LE POLYMERE. CETTE ADHESION IMPORTANTE NE PERMET PAS DE TRANSFERT DE CHARGE. LES FIBRES NE JOUENT DONC PAS LEUR ROLE DE RENFORT. LES COMPOSITES A BASE DE FIBRES DE CARBONE SONT SATISFAISANTS MAIS LEUR TENUE EN TEMPERATURE N'EXCEDE PAS 400C, TEMPERATURE AU-DELA DE LAQUELLE LE CARBONE S'OXYDE. LES MEILLEURS RESULTATS ONT ETE OBTENUS EN RENFORCANT LE POLYMERE AVEC DES FIBRES DE CARBURE DE SILICIUM. LES COMPOSITES ONT UN COMPORTEMENT DE TYPE CERAMIQUE AVEC UNE STABILITE ALLANT JUSQU'A 700C. L'EMISSION ACOUSTIQUE A ETE LARGEMENT UTILISEE POUR ETUDIER L'ENDOMMAGEMENT DE CES MATERIAUX. CETTE ETUDE MONTRE LA FAISABILITE DES COMPOSITES A FIBRES DE CARBURE DE SILICIUM ET A MATRICE MINERALE POUR DES UTILISATIONS EN TEMPERATURES DEPASSANT 500C

Caractérisations physico-chimique et mécanique de filaments C V D de carbure de silicium ou de bore

Caractérisations physico-chimique et mécanique de filaments C V D de carbure de silicium ou de bore PDF Author: Yann Le Petitcorps
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Languages : fr
Pages : 100

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UNE CARACTERISATION MECANIQUE DES FILAMENTS CVD DE SIC OU DE B A ETE EFFECTUEE EN TRACTION ET INTERPRETEE SUR LA BASE DE L'ANALYSE DE WEIBULL. L'EVOLUTION DES PROPRIETES MECANIQUES DES FILAMENTS APRES DES RECUITS SOUS VIDE A HAUTE TEMPERATURE (600-950C) EN PRESENCE DE TITANE A PERMIS DE DEFINIR DE NOUVELLES CONDITIONS D'ELABORATION PAR COMPRESSION A CHAUD DE COMPOSITES ID-SIC/TI-6AL-4V. DES ESSAIS MECANIQUES ET THERMIQUES (TRACTION, CHOC, CYCLAGE THERMIQUE), ONT MIS EN EVIDENCE LES DIFFERENTS MECANISMES DE RUPTURE. CETTE ETUDE SOULIGNE L'INTERET DE DEPOSER EN SURFACE DES FILAMENTS, UNE COUCHE DE PROTECTION QUI PERMET AUX RENFORTS ET PAR VOIE DE CONSEQUENCES AUX COMPOSITES D'AVOIR DES PROPRIETES MECANIQUES ELEVEES ET DE LES MAINTENIR AU COURS DE LEUR UTILISATION EN TEMPERATURE

ELABORATION ET CARACTERISATION DE MATERIAUX COMPOSITES A HAUTE DURETE ET HAUTE TENACITE. ALUMINE/WHISKERS DE SIC. COMPOSITES BASE BORURES

ELABORATION ET CARACTERISATION DE MATERIAUX COMPOSITES A HAUTE DURETE ET HAUTE TENACITE. ALUMINE/WHISKERS DE SIC. COMPOSITES BASE BORURES PDF Author: STEPHANE.. TUFFE
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L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL CONCERNE L'ETUDE ET LA MISE AU POINT DE COMPOSITES CERAMIQUES AYANT UNE HAUTE DURETE ET UNE HAUTE TENACITE. POUR CELA, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES CONJOINTEMENT A DEUX TYPES DE MATERIAUX: LE RENFORCEMENT DES ALUMINES PAR DES WHISKERS DE CARBURE DE SILICIUM QUI PRESENTE UN INTERET TOUT PARTICULIER POUR LES APPLICATIONS A HAUTES TEMPERATURES. L'INCORPORATION DE 30% EN VOLUME DE CES WHISKERS APPORTE UNE AMELIORATION CONSIDERABLE DE LA TENACITE, DE LA RESISTANCE A LA RUPTURE ET DE LA RESISTANCE AUX CHOCS THERMIQUES PAR RAPPORT A UNE ALUMINE MONOLITHIQUE. CES PROPRIETES MECANIQUES DEPENDENT DE PLUSIEURS FACTEURS, EN PARTICULIER DE LA NATURE DE L'INTERFACE FIBRE/MATRICE, DES CONDITIONS D'ELABORATION DU COMPOSITE ET DE LA QUALITE INTRINSEQUE DES WHISKERS; LES COMPOSITES BASE DIBORURE DE TITANE. L'ADDITION D'UNE SECONDE PHASE AU TIB2 PERMET D'AMELIORER SA FRITTABILITE. AINSI NOUS AVONS ETUDIE L'INFLUENCE D'AJOUT DE CARBURE DE BORE ET DE CARBURE DE TUNGSTENE SUR LES PROPRIETES DU COMPOSITE. LA FORMATION DE SOLUTIONS SOLIDES PERMET DE GENERER DES CONTRAINTES DE COMPRESSION ET DE CONFERER AU MATERIAU UNE TRES HAUTE DURETE

Réactivité interfaciale de systèmes aluminium-fibres de carbone et aluminium-fibres céramique

Réactivité interfaciale de systèmes aluminium-fibres de carbone et aluminium-fibres céramique PDF Author: Sylvie Mercier
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Pages : 252

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L'objectif de l'étude est d'apporter une contribution à la compréhension des phénomènes interfaciaux qui interviennent lors de l'élaboration des matériaux composites à renfort fibreux et à matrice aluminium. Les renforts choisis pour cette étude ont été des fibres de carbone, des fibres de carbone protégées, et des fibres à base de carbure de silicium. Ces fibres sous forme de tissu ont été recouvertes d'aluminium par dépôt physique en phase vapeur. Les matériaux ainsi obtenus ont subi des traitements thermiques dans un réacteur couple à un spectromètre de masse. L'existence de réactions entre certains gaz produits par les fibres (CO, CO2) et l'aluminium lorsque la température est supérieure à 650°C a ainsi pu être mise en évidence. Ces réactions se produisent lors de la traversée du dépôt d'aluminium par les gaz issus des fibres et provoquent la formation de carbone d'aluminium. Le carbure d'aluminium est également formé par des réactions entre les espèces solides constituant les fibres et le métal. La quantité de carbure d'aluminium formé à l'interface fibre/métal lors des traitements thermiques a été déterminée par hydrolyse. Il a ainsi pu être montré que le carbure d'aluminium provient essentiellement des réactions entre les solides constituant les fibres et le métal. L'efficacité de divers recouvrements contre la formation de carbure d'aluminium a aussi été étudiée.

MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE ALUMINIUM-FIBRES DE BORE REVETUES DE DIBORURE DE TITANE

MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE ALUMINIUM-FIBRES DE BORE REVETUES DE DIBORURE DE TITANE PDF Author: Mohammed Boubehira
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Pages : 135

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LES PROPRIETES DES MATERIAUX COMPOSITES FIBRES DE BORE-ALUMINIUM OBTENUS PAR INFILTRATION SONT LIMITEES PAR LA REACTIVITE DES DEUX CONSTITUANTS. IL EST DONC NECESSAIRE D'INTERPOSER UNE BARRIERE DE DIFFUSION ENTRE LES FIBRES ET LA MATRICE. DANS CE TRAVAIL, IL EST CHOISI POUR SES PROPRIETES ET POUR SA MOUILLABILITE PAR L'ALUMINIUM FONDU. UNE METHODE ORIGINALE DE REVETEMENT PAR CVD A ETE MISE AU POINT. ELLE CONSISTE A FAIRE REAGIR LE BORE DE LA FIBRE SUR UN MELANGE TICL::(4)-H::(2). UN CALCUL THERMODYNAMIQUE A PERMIS DE PREVOIR LES MEILLEURES CONDITIONS DE TEMPERATURE ET DE LA COMPOSITION DE LA PHASE GAZEUSE DE LA CVD. DIFFERENTES TECHNIQUES ONT ETE UTILISEES POUR IDENTIFIER LE DEPOT: DIFFRACTION DE RX, LEEIXS, XRFS, MICROSONDE ELECTRONIQUE. LA MORPHOLOGIE DU REVETEMENT A ETE EXAMINEE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE ET OPTIQUE. LES PROPRIETES DES FIBRES ONT ETE DETERMINEES PAR MESURE DE LA CONTRAINTE DE RUPTURE EN TRACTION