Download or read book ELABORATION PAR MECANOSYNTHESE PUIS ETUDES STRUCTURALES MICROSTRUCTURALES ET MECANIQUE D UN COMPOSITE A BASE AL ET A RENFORTS NANOMETRIQUES SIC written by ANNIE.. MALCHERE and published by . This book was released on 1995 with total page 186 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ALUMINIUM, DU A SA FAIBLE DENSITE (2,70), EST ATTRAYANT POUR DES APPLICATIONS DANS L'AUTOMOBILE, L'AERONAUTIQUE ET L'AEROSPATIALE. LA RESISTANCE MECANIQUE DE CE METAL EST ALORS AMELIOREE PAR L'AJOUT DE RENFORTS DURS ET INSOLUBLES DE CERAMIQUE. DANS CE CADRE, L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST DE DETERMINER LES CONDITIONS D'ELABORATION D'UNE POUDRE COMPOSITE A MATRICE AL ET A DISPERSIONS PARTICULAIRES RENFORCANTES NANOMETRIQUES SIC (AL/SIC#P#N), PAR LE PROCEDE DE MECANOSYNTHESE. PUIS NOUS TESTONS LA VALIDITE DE CE MATERIAU, DENSIFIE ET CONSOLIDE, SOUMIS A UNE CONTRAINTE EN COMPRESSION. LA POUDRE AL/SIC#P#N A ETE OBTENUE PAR UN PROCEDE DE DOUBLE MECANOSYNTHESE. LA PREMIERE MECANOSYNTHESE CONSISTE EN L'ELABORATION DE CRISTALLITES NANOMETRIQUES DE BSIC (5 NM), PAR UN BROYAGE ENERGETIQUE D'UN MELANGE EQUIMOLAIRE EN SI ET C. LA SECONDE MECANOSYNTHESE DE CES PRODUITS DE BROYAGE AVEC UNE PROPORTION VOLUMIQUE ELEVEE D'AL (DE 80 A 90% VOL.) PERMET LA REPARTITION DES CRISTALLITES DE BSIC SOUS FORME D'AMAS DE TAILLE INFERIEURE OU EGALE A 70 NM. UNE ETUDE MICROSTRUCTURALE DU MELANGE PULVERULENT MONTRE QUE LES CRISTALLITES D'AL SONT AUSSI NANOMETRIQUES (11 NM). L'ETUDE DES PROPRIETES MECANIQUES PAR DES ESSAIS EN COMPRESSION DE LA POUDRE COMPOSITE AL/SIC#P#N DENSIFIEE ET CONSOLIDEE, FAIT APPARAITRE DES PROPRIETES TRES DIFFERENTES DE CELLES DE COMPOSITES AL RENFORCES PAR DES PARTICULES CERAMIQUES MICROMETRIQUES, OU ENCORE DE CELLES DES COMPOSITES ODS OU DISPAL. LA VALEUR DE LA CONTRAINTE MAXIMALE A LA COMPRESSION ENREGISTREE (1,1 GPA), EST EN EFFET DEUX FOIS SUPERIEURE A LCELLE GENERALEMENT OBSERVEE. CE COMPORTEMENT INHABITUEL SEMBLE PROVENIR DE LA STRUCTURE NANOMETRIQUE DU MATERIAU

Download or read book Etude d un composite matrice m tallique Al SiC de fonderie written by Pierre Hottebart and published by . This book was released on 1994 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'apparition recente des composites a matrice metallique alsic de fonderie a renforts discontinus ouvre de nouvelles perspectives, notamment pour l'industrie automobile. Le but de cette etude est la determination du comportement sous sollicitations cycliques ainsi que des mecanismes physiques d'endommagement et d'amorcage de fissures par fatigue, a temperature ambiante, d'un tel materiau. L'influence de l'etat de surface sur les proprietes mecaniques est egalement etudiee. Dans un premier temps, une etude bibliographique approfondie traite des aspects materiau et proprietes mecaniques des composites alsic a renforts discontinus. Dans un deuxieme temps, est plus particulierement etudie un composite a matrice aluminium renforce par 10 pour-cent de particules sic, compare a l'alliage non renforce. Une etude microstructurale permet de definir les conditions de traitement thermique t6 et met en evidence une microstructure resultante complexe. Des observations au microscope electronique a balayage montrent que l'endommagement en traction monotone consiste en la rupture de particules et en les decohesions a l'interface matrice/renfort. Le composite montre une grande sensibilite a l'etat de surface, et notamment a l'endommagement initial a l'etat usine. L'etude en fatigue oligocyclique du composite montre un durcissement cyclique plus important compare a celui de l'alliage non renforce. Le composite montre une resistance superieure dans le domaine de la fatigue endurance, mais moindre dans le domaine de la fatigue oligocyclique. A bas niveau de contrainte, l'endommagement du composite a lieu par decohesions matrice/renfort et par rupture et/ou decohesions precipites/matrice. A haut niveau de contrainte, la rupture des particules sic les plus grandes s'ajoute aux mecanismes intervenant a bas niveau. Les fissures se propagent de maniere privilegiee dans les espaces interdendritiques, ou se concentrent les particules sic et les nombreux precipites. A l'etat de surface brut de fonderie, les resistances a la fatigue du composite de l'alliage non renforce sont comparables, et nettement superieures a celles a l'etat de surface usiné-poli.

Download or read book Elaboration par coulage en bande et caract risation microstructurale et m canique de composites SiC MAS L written by Lionel Lostec and published by . This book was released on 1997 with total page 181 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES PROPRIETES THERMOMECANIQUES D'UN COMPOSITE FIBREUX A MATRICE CERAMIQUE SONT LARGEMENT DEPENDANTES DE SA TEXTURE ET DE SA MICROSTRUCTURE. EN PARTICULIER, L'EXISTENCE D'UNE POROSITE MATRICIELLE AU SEIN DES TORONS DE FIBRES PEUT INFLUENCER LA PROPAGATION DE MICROFISSURES ET DONC LA RUPTURE DU COMPOSITE SOUS CONTRAINTE DE TRACTION. L'UTILISATION DU COULAGE EN BANDE COMME PROCEDE DE MISE EN FORME DES CMC PERMET D'ACCROITRE L'HOMOGENEITE INTRA ET EXTRA-TORON DES PLIS PREIMPREGNES ET DONC DES COMPOSITES APRES FRITTAGE SOUS CHARGE. CETTE TECHNIQUE DE MISE EN FORME A ETE APPLIQUEE AVEC SUCCES AUX COMPOSITES A FIBRES SI-C-O ET MATRICE MAS-L, FABRIQUES PAR AILLEURS PAR L'AEROSPATIALE SELON UN PROCEDE CLASSIQUE D'INFILTRATION EN BARBOTINE ET D'ENROULEMENT FILAMENTAIRE. APRES TRAITEMENT THERMIQUE VERS 750 C ET BROYAGE, LES PARTICULES DE MAS-L POSSEDENT LES PROPRIETES CHIMIQUES (NATURE DE LA SURFACE) ET PHYSIQUES (GRANULOMETRIE ET SURFACE SPECIFIQUE) ADAPTEES A L'IMPREGNATION DES TORONS DE FIBRES PAR COULAGE EN BANDE. LA DEFINITION DE LA COMPOSITION DE COULAGE ET L'ETUDE DU COMPORTEMENT RHEOLOGIQUE DE LA BARBOTINE CONDUISENT A UN TAUX D'IMPREGNATION PROCHE DE 100 % ET UN DEGRE D'HOMOGENEITE ELEVE A L'INTERIEUR MEME DES TORONS DE FIBRES. L'OPTIMISATION DES CONDITIONS DE THERMOCOMPRESSION PERMET D'ACCROITRE LA DENSITE EN CRU DES COMPOSITES. DES PLAQUES DE MATRICE MAS-L SONT FABRIQUEES DANS LES MEMES CONDITIONS. LA CARACTERISATION DE LA MATRICE ET DES COMPOSITES AINSI REALISE A ETE ENTREPRISE SUR LE PLAN MICROSTRUCTURAL ET MECANIQUE, A TEMPERATURE AMBIANTE ET AU COURS DE TRAITEMENT ISOTHERMES JUSQU'A 1100C SOUS DIFFERENTES ATMOSPHERES. UNE TECHNIQUE ULTRASONORE A PERMIS DE SUIVRE LES VARIATIONS DU MODULE D'ELASTICITE DE LA MATRICE D'UNE PART, ET DES COMPOSITES D'AUTRE PART LE COMPORTEMENT A HAUTE TEMPERATURE DES COMPOSITES EST DIFFERENT SELON L'ATMOSPHERE. IL A ETE INTERPRETE SUR LA BASE DES EVOLUTIONS MICROSTRUCTURALES DE LA MATRICE ET DE REACTIONS CHIMIQUES A L'INTERFACE FIBRE/MATRICE METTANT EN JEU LA FIBRE, LA MATRICE ET L'INTERPHASE FIBRE/MATRICE.

Download or read book Etudes m canique et microstructurale des composites matrice nickel et renforts particulaires de c ramiques Al2O3 SiO2 NiO written by Raja Drira-Halouani and published by . This book was released on 1996 with total page 308 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL TRAITE DE L'ELABORATION PAR FRITTAGE, DE LA CARACTERISATION MICROSTRUCTURALE (MET, MEB) ET DE L'ETAT DES CONTRAINTES RESIDUELLES D'ORIGINE THERMIQUE DANS LES COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE (NICKEL) ET A RENFORTS: DISPERSION DES PARTICULES D'OXYDES (AL#2O#3, SIO#2, NIO). LE CHOIX DU NICKEL COMME PHASE MATRICIELLE EST MOTIVE PAR PLUSIEURS CONSIDERATIONS. LA PLUS IMPORTANTE EST QUE LE NICKEL POSSEDE UNE SYMETRIE CRISTALLINE CUBIQUE DONT LE RESEAU POSSEDE UNE HAUTE SYMETRIE ; CE QUI NOUS PERMET D'ETUDIER LA PERTURBATION APPORTEE, EN TERME D'ANISOTROPIE DE DILATATION THERMIQUE, PAR L'AJOUT D'UNE DISPERSION DE PARTICULES D'OXYDES DONT LES CARACTERISTIQUES PHYSIQUES ET MECANIQUES SONT DIFFERENTES DE LA MATRICE. LA CARACTERISATION MICROSTRUCTURALE NOUS A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE D'UNE MANIERE DIRECTE LA REACTION A L'INTERFACE NI/SIO#2 ET D'UNE MANIERE INDIRECTE LA REACTION A L'INTERFACE NI/AL#2O#3 DANS LES CONDITIONS DE FRITTAGE PENDANT L'APPLICATION DU CYCLE THERMIQUE. LA TECHNIQUE CHOISIE POUR ETUDIER LES CONTRAINTES EST CELLE METTANT EN UVRE LA DIFFRACTION DES RAYONS X PERMETTANT DES MESURES TRES LOCALISEES. C'EST UN OUTIL PRIVILEGIE POUR L'EXPLORATION DES COUCHES SUPERFICIELLES DE QUELQUES MICRONS SUR DES MATERIAUX CRISTALLISES, EN PLUS, LA METHODE EST NON DESTRUCTIVE. NOUS AVONS UTILISE DEUX METHODES: LA PREMIERE CONSISTE A METTRE L'ECHANTILLON SOUS UN REGIME DE CONTRAINTES CONNU, ET ETUDIER LES CONTRAINTES RESIDUELLES DU COMPOSITE EN TERME DE CONTRAINTE EQUIVALENTE ; LA SECONDE PERMET D'ETUDIER L'EVOLUTION DE LA DEFORMATION ELASTIQUE EN FONCTION DE LA TEMPERATURE PAR CHAUFFAGE DES MATERIAUX COMPOSITES A DES TEMPERATURES MODEREES. LA LOI DES SIN#2 A ETE APPLIQUEE POUR DETERMINER LES DEFORMATIONS A LA SURFACE DES MATERIAUX. CES METHODES NOUS ONT PERMIS DE DETERMINER LES DEFORMATIONS ELASTIQUES PUIS LES CONTRAINTES QUI EXISTENT DANS LA MATRICE DE CES MATERIAUX COMPOSITES. CES DEFORMATIONS DIMINUENT AU COURS DU CHAUFFAGE. L'EVOLUTION DES DEFORMATIONS EN FONCTION DE LA TEMPERATURE EST EN ACCORD AVEC UN MODELE MECANIQUE BASE SUR DES RESULTATS BIBLIOGRAPHIQUES CONCERNANT L'EFFET D'UNE PARTICULE UNIQUE DANS UNE MATRICE INFINIE. LES DEFORMATIONS ELASTIQUES MESUREES SONT DE LOIN PLUS FAIBLES QUE CE QUI EST ATTENDU THEORIQUEMENT. CE RESULTAT NOUS FAIT PENSER A LA RELAXATION DES CONTRAINTES PAR DEFORMATION PLASTIQUE DANS LA MATRICE ET A L'INTERFACE PARTICULES D'OXYDES / MATRICE NICKEL ; LA DEFORMATION PLASTIQUE EST D'AUTANT PLUS IMPORTANTE QUE LA DIFFERENCE DES COEFFICIENTS D'EXPANSION THERMIQUE ENTRE NICKEL ET OXYDE EST IMPORTANTE

Download or read book Elaboration structure et propri t s de mat riaux composites matrice m tallique written by Christophe Millière and published by . This book was released on 1986 with total page 317 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: PROBLEMES POSES PAR LE DEVELOPPEMENT DES MATERIAUX A MATRICE METALLIQUE RENFORCES PAR DES FIBRES COURTES. ETUDE REALISEE SUR L'ALLIAGE DE FONDERIE AS7G03, A BASE AL, CONTENANT 6,5 A 7,5 % DE SI, 0,25 A 0,4 % DE MG, 0,1 A 0,2 % DE TI, ET LA FICHE DE CARBURE DE SILICIUM NICALEN. FABRICATION DU MATERIAU COMPOSITE PAR RHEOMOULAGE AVEC BRASSAGE MECANIQUE EN COURS DE SOLIDIFICATION. INTERPRETATION DES PROPRIETES MECANIQUES DU COMPOSITE EN CONSIDERANT A LA FOIS L'INFLUENCE DE LA FRACTION VOLUMIQUE DE FIBRES ET L'AUGMENTATION DE RESISTANCE DE LA MATRICE LIEE A CETTE ADDITION. ETUDE COMPARATIVE DES COMPOSITES ELABORES A L'ETAT SEMI-SOLIDE OU PAR INFILTRATION

Download or read book Elaboration de composites matrice m tallique d alliages d aluminium par projection froid written by Min Yu and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le procédé de projection à froid (cold spray en anglais) est un procédé fondé sur l'accélération de particules qui restent à l'état solide pour former des dépôts. L'un des forts potentiels applicatifs de ce procédé réside dans la réalisation de dépôts composites car l'incorporation des particules céramiques dans des poudres métalliques influence la microstructure et les propriétés des dépôts. Néanmoins, le principe de construction du dépôt composite n'est pas encore parfaitement établi. En conséquence, les recherches menées dans cette étude sur la fabrication de dépôts composites s'articulent autour de plusieurs domaines, à savoir :• La science des matériaux avec des études sur l'effet de la taille et de la teneur (15 vol.% - 60 vol.%) de la particule du renfort (SiC);• La mécanique des fluides avec des modélisations des vitesses des particules céramiques (SiC) et alliage d'aluminium (Al5056) et les simulations du comportement à la déformation de la particule;• Les caractérisations des dépôts avec des analyses de microstructure et de microdureté, de la cohésion du dépôt et de comportement en frottement des dépôts;Les résultats montrent que la température du gaz n'a aucun effet sur la teneur en SiC dans les dépôts mais provoque une amélioration du rendement de dépôt. La teneur en SiC dans les dépôts composites d'Al5056/SiCp augmente avec l'augmentation de la teneur en SiC dans les poudres initiales. L'ajout de SiC dans les dépôts d'Al5056 augmente la dureté et améliore la résistance à l'usure des dépôts, et puis l'amélioration dépend de la teneur en SiC dans les dépôts composites. La force de cohésion des dépôts augmente dans un premier temps avec l'augmentation de la teneur en SiC puis diminue à partir d'environ 26-27%. Les dépôts composites renforcés par SiC-67 et SiC-27 ont une teneur en SiC semblable dans les dépôts ; Pourtant la microdureté, la force de cohésion et la résistance à l'usure des dépôts formés par Al5056/SiC-67 sont supérieures à celles des dépôts construits par Al5056/SiC-27. Ce phénomène relève l'importance de l'énergie cinétique des particules renforts.Les résultats expérimentaux ont montré que les particules de SiC ne se déforment pas plastiquement mais qu'elles sont susceptibles de créer des cratères sur le substrat ou le revêtement déjà formé ou encore rebondir ou bien de s'insérer mécaniquement dans le revêtement déposé. Finalement, un modèle eulérien a été développé pour prédire la vitesse critique à partir de la morphologie de l'éjection de matière au moment de l'impact. Ce modèle a également été étendu au dépôt composite pour représenter le procédé d'empilement des particules pendant la projection. Les résultats calculés montrent la plus grande déformation des particules de la matrice grâce à l'impact des renforts.

Download or read book Optimisation d un proc d d laboration d un composite base de fibres naturelles written by Lauric Gaffiot and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les matériaux composites constituent aujourd'hui un domaine très dynamique tant au niveau de l'industrie que de la recherche. Dans ce cadre, les renforts d'origines naturelles représentent une alternative intéressante aux fibres synthétiques de par leurs propriétés mécaniques élevées, leur faible densité et leur caractère biosourcé, afin de répondre à l'accroissement des niveaux de performances ciblés ainsi qu'aux exigences économiques et écologiques actuelles.Ces travaux s'inscrivent dans un projet regroupant laboratoires de recherche, fournisseurs et end-users, visant à développer un matériau composite unidirectionnel structural à base de fibre de lin pour une application sport et loisirs. Ainsi, les objectifs initiaux incluent le développement de différents traitements chimiques des fibres, afin de les laver, d'homogénéiser leurs propriétés mécaniques et d'améliorer l'adhésion fibre-matrice. Une stratégie originale a pour cela été élaborée, basée sur la réactivité et les propriétés physico-chimiques d'un agent de couplage biosourcé. Ce produit a montré un potentiel prometteur d'additif de renforcement des matériaux cellulosiques, notamment à l'état humide. De plus, sa réactivité avec des molécules compatibilisantes a permis de le fonctionnaliser pour promouvoir l'adhésion fibre-matrice.Les caractérisations menées aux différentes échelles de la fibre de lin ont ensuite montré la pertinence de ces traitements, qui renforcent les interfaces fibre-matrice et les fibres techniques à l'état humide. Les études mécaniques ont cependant soulevé de nombreuses problématiques expérimentales, et ont démontré que les spécificités morphologiques de ces objets et leur caractère naturel ne permettaient pas l'exploitation directe des mesures dans le cadre d'un tel projet de développement. Les axes de recherche se sont alors avant tout focalisés sur l'étude des matériaux composites. Ainsi, plusieurs verrous structuraux ont pu être identifiés. La qualité de l'imprégnation de ces renforts naturels, qui peut être influencée par la formulation des traitements et la mise en œuvre, est déterminante dans le développement du matériau à cause de la morphologie multi-échelles des fibres. L'orientation des fibres au sein des plis unidirectionnels s'est également avéré être un paramètre prépondérant, étroitement lié à l'architecture des renforts et aux procédés de traitements industriels.Les développements menés à la fois sur les traitements et sur la structure des composites ont ainsi permis de doubler les propriétés mécaniques des systèmes initiaux pour atteindre un module de rigidité de 30 GPa et une contrainte ultime d'environ 370 MPa en traction tout en limitant grandement la perte de résistance après vieillissement dans l'eau et en garantissant une déformation en flexion répondant au cahier des charges. Les évolutions réalisées ne permettent pas pour le moment d'envisager l'industrialisation de ce matériau, mais vont permettre le prototypage de produits finis.

Download or read book Etude de mat riaux composites matrice base Al renforc s par des particules Al Cu Fe written by Tarik El Kabir and published by . This book was released on 2007 with total page 112 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les matériaux quasicristallins (QC) présentent des propriétés mécaniques intéressantes, telles une dureté et un module d’Young élevés, ce qui en fait de bons candidats en tant que renforts pour les matériaux composites à matrices métalliques. Ce travail a pour but l’élaboration et l’étude des microstructures et propriétés mécaniques de matériaux composites à base Al renforcés par des particules QC. Des composites à matrice Al3Mg2, Al, Al-Cu-Mg et Al-Mg-Si renforcés par 50% vol. de particules QC Al-Cu-Fe ont été élaborés par infiltration sous pression de gaz. Les composites obtenus sont complexes et présentent de nombreuses phases résultant de la diffusion de l’aluminium et du cuivre. Ces composites sont caractérisés par des contraintes d’écoulement élevées et une fissuration précoce, quelle que soit la température de déformation. Deux composites à matrice aluminium renforcés par des particules QC ont été élaborés par compression isostatique à chaud (HIP). En fonction de la température d’élaboration, nous avons obtenu des matériaux biphasés, l’un renforcé par des particules tétragonales w-Al-Cu-Fe et l’autre par des particules i-Al-Cu-Fe. Ces matériaux présentent des propriétés mécaniques améliorées par rapport à la matrice seule. La forte dépendance de s0.2% en température observée dans le composite Al/w suggère que la déformation plastique est contrôlée par des mécanismes thermiquement activés. En revanche, pour le composite Al/i, la contribution des contraintes internes au durcissement du composite est à prendre en compte en plus des mécanismes thermiquement activés.