Élaboration de l'intermétallique FeAl utilisé comme renfort particulaire dans les matériaux composites

Abstract

L’étude de l’élaboration des composés intermétalliques Fe-Al par frittage réactif, nous a permis de mieux comprendre les différents phénomènes qui se produisent durant la réaction SHS. L’analyse par diffraction des rayons X (DRX) des mélanges Fe1-50Al et Fe2-50%Al at. à base de poudre de fer de différentes granulométries a montré les produits frittés sont constitués particulièrement du composé FeAl à plus haute température (1100°C). A de plus basses températures (680, 800°C), la réaction passe par la formation de composés intermédiaires tels que le Fe2Al5 et FeAl2 qui coexistent avec le composé FeAl. Il semble que la réaction évolue à température en faveur de la formation du composé FeAl seul. La réaction rapide et exothermique du fer et de l’aluminium a été mise en évidence par des analyses thermiques et dilatométriques. Il apparait que le mélange à base de poudre de fer à faible granulométrie présente une meilleure réactivité et une température d’amorçage relativement plus basse (voisine de 653°C). L’étude de la synthèse des composés Fe-Al par frittage flash, nous a permis de suivre l’évolution instantanée de la réaction par combustion du mélange de fer et d’aluminium. Il s’est avéré que l’élaboration du composé FeAl par réaction SHS est possible par chauffage local de l’échantillon ou par frittage flash qui consiste à faire passer un fort courant à travers l’échantillon pendant un temps très réduit.