Etude de la réaction SHS dans le système Ti-C: Influence de l’atmosphère (application aux composites Al-TiC)
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Date
2016
Authors
Journal Title
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Volume Title
Publisher
Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou
Abstract
Notre étude sur la réaction de synthèse par combustion auto-propagée à haute
température, nous a permis de constater la violence de cette réaction et son caractère
fortement exothermique.
Cette étude, nous a aussi permis de mettre en évidence l’influence de l’atmosphère sur
le produit de la réaction d’auto-combustion.
L’analyse par DRX des poudres obtenues sous différentes atmosphères a révélé l’impact
de l’atmosphère, notamment l’azote et l’oxygène, sur les produits de combustion. Les
réactions menées sous air contribuent à la formation de l’oxyde de titane tandis que l’azote
participe dans la formation de carbonitrure et nitrure de titane. Il a ainsi été possible de faire la
synthèse du carbure de titane, sous une atmosphère protectrice d’argon sans la présence
d’autres phases dans le produit.
Ceci montre une importance capitale dans le choix de l’atmosphère de réaction selon
que la phase induite dans le produit de la réaction peut être néfaste comme les oxydes ou au
contraire bénéfique comme le carbonitrure ou le nitrure de titane.
Le carbure de titane (TiC) synthétisé par réaction SHS est utilisé comme renfort d’une
matrice d’aluminium pour obtenir un composite à matrice métallique renforcée par des
particules. Ce composite est densifié par frittage sous argon à 600°C. Le produit fritté révèle
après observation au microscope électronique à balayage que les particules de carbure
s’incrustent parfaitement dans la matrice en aluminium. Cependant l’observation au MEB
montre aussi une mauvaise répartition des particules du carbure dans la matrice.
La comparaison des essais mécaniques et tribologiques des deux matériaux élaborés,
nous ont permis de voir que le renforcement par les particules de carbure de titane améliorent
considérablement les caractéristiques mécaniques ainsi que la résistance à l’usure.
Ce travail pourrait être compléter par une détermination des paramètres nécessaires à la
synthèse de TiCN pur et l’étude du comportement mécanique et tribologique du composite
renforcé par ces particules.
Description
83 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Auto-combustion, Métallurgie de poudre, Matrice métallique
Citation
Science des matériaux