Élaboration d’un matériau Fe-Cr nanostructuré par mécanosynthèse : étude de la stabilité de la nanostructure.
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Date
2016
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou
Abstract
Au cours de projet de fin d’études, nous avons étudié en premier lieu
l’influence de la durée du broyage sur l’évolution structurale et microstructurale
des poudres nanostructurées Fe20%Cr élaborées par broyage à haute énergie.
L’élaboration des poudres nanostructurées Fe20%Cr a été réalisée avec
succès à l’aide d’un broyeur planétaire de type MiniMill II et ce pour différentes
durées de broyage allant de 1 à 50h. Les poudres obtenues ont été caractérisés
par microscopie électronique à balayage(MEB) et par diffraction de rayons X
(DRX).
L’étude de la morphologie des poudres Fe20%Cr par microscopie
électronique à balayage nous a permis d’observer l’évolution de l’aspect
microstructural des particules en fonction de la durée du broyage. En effet une
réduction de la taille des grains est observée à différents temps de broyage. Il
semble que pour les petites durées de broyage, le mode utilisé et les conditions de
broyage favorisent la formation des structures lamellaires qui sont la
conséquence des phénomènes de fractures et de soudures. A partir de 10h de
broyage, la forme des particules commence à devenir sphérique et les lamelles
ont tendance à s’agglomérer. Ce qui mène à dire qu’il est impossible de
différencier les deux éléments qui constituent le mélange initial. Le
prolongement de la durée du broyage jusqu’à 50h nous a permis aussi de
constater une considérable réduction de la taille des particules qui présentent un
aspect de plus en plus homogène.
L’évolution de la taille des cristallites a été de nouveau abordée aux cours
des traitements thermique du frittage pour le mélange Fe20%Cr à 1100°C,
1200°C et 1300°C.L’augmentation de la taille des cristallites s’est traduite par
une augmentation de l’intensité des pics de diffraction ainsi que la diminution de
leurs largeurs.
L’ajout de 2% du graphite au mélange Fe20%Cr a montré des effets positifs
en terme de la réduction de la taille des cristallites puisque il a entrainé la
formation des carbures à haute température. Ces carbures intergranulaires
jouent le rôle de barrières de diffusion contribuant à la minimisation du phénomène du grossissement des grains ainsi qu’à leurs stabilités.
Description
132 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Nanostructure: stabilité: étude, Mécanosynthèse
Citation
Science des matériaux