Matériaux réalisés à partir de poudres revêtues : élaboration, caractérisation et propriétés

Abstract

L’ajout de particules de revêtement, généralement de plus faibles tailles, permet de les faire adhérer et les coller sur la surface des particules hôtes. Ce qui permet d’obtenir un revêtement dont l’adhérence, la texture et l’épaisseur dépendent de la nature des matériaux en présence et des conditions opératoires. L’objectif de ce travail est l’élaboration de poudres composites, sous forme de particules revêtues, leur densification et leur caractérisation micro structurale. Nous avons choisi d’étudier deux types de matériaux composites à matrice métallique : le premier est à matrice nickel (Ni) et particules de carbure de silicium (SiC) tandis que le deuxième est à matrice cuivre (Cu) et particules de phase MAX Ti3AlC2. Dans le premier cas, il s’agit d’élaborer un matériau aux propriétés mécaniques élevées : le carbure de silicium étant une céramique très dure, rigide et réfractaire ; la matrice Ni ayant de bonnes propriétés mécaniques et physico-chimiques (réfractaire et bonne tenue à l’oxydation). Pour ce matériau, la première étape du travail consiste en l’enrobage de particules commerciales de SiC par du Ni en utilisant le procédé de mécano fusion. Il est question de déterminer les paramètres optimaux de mécano fusion permettant de réaliser un revêtement total des particules SiC par le Ni. Ces particules seront ensuite densifiées par compression isostatique à chaud pour obtenir un matériau massif, lequel sera caractérisé du point de vue de la microstructure. Dans le deuxième cas, le matériau d’étude est un composite à matrice cuivre (Cu) et particules de phase MAX Ti3AlC2. Il est question d’élaborer le composite massif à partir de particules revêtues/composites obtenues par broyage mécanique.