Recherche Avancée

Thèse soutenue

Al2O3-AlON-SiC, composite céramique pour la coupe : élaboration et caractérisations mécaniques

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Djamal Djenkal
Direction : Dominique Goeuriot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Grenoble INPG en cotutelle avec Saint-Etienne, EMSE

Résumé

FR

Les outils de coupe ceramiques permettent, par l'augmentation des vitesses de coupe, l'amelioration des rendements d'usinage. Ce travail a consiste a developper un composite a matrice alumine 80- oxynitrure d'aluminium 20 vol. Pourcents renforce par du carbure de silicium sous deux morphologies: poudre et plaquette. Les etudes ont porte sur les ameliorations du procede de fabrication et l'evaluation du comportement en frottement et en coupe d'un acier dur (z38cdv5) et un superalliage base nickel (inconel 718). Outre l'interet de la formation in situ de l'oxynitrure d'aluminium (reaction alumine-nitrure d'aluminium) au cours du frittage sur la densification finale, il est montre qu'une homogeneisation par attrition conduit a un certain renforcement de la matrice. Les proprietes mecaniques du materiau a poudre optimise sont maintenues jusqu'a 1000c. Concernant le composite a plaquette, on observe une reactivite identique a celle du composite a poudre, mais a une temperature plus basse. On obtient les valeurs maximales de tenacite (7 mla. M) pour un diametre de moyen de 8 microns et une teneur en plaquettes de 20 vol. Pourcents. Dans les conditions de frottement testees (faible pression), l'usure des composites face a l'acier est negligeable, face a l'inconel l'usure n'est plus negligeable et depend de la granularite de sic et du taux d'oxynitrure. Les essais de coupe, realises a l'ecole centrale de nantes, laboratoire materiaux, montrent l'interet des composites renforces par la poudre pour le tournage d'acier de haute dureté