Élaboration d’un matériau Fe-Cr nanostructuré par mécanosynthèse : étude de la stabilité de la nanostructure.

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Date

2016

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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