Recherche Avancée

Thèse soutenue

Caractérisation d'éléments de matériaux composites, fibres de carbone et nitrure de bore en microscopie électronique

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Auteur / Autrice : Virginie Serin
Direction : Jean Sevely
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des solides
Date : Soutenance en 1989
Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

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Notre travail a porte sur l'application de la microscopie electronique analytique a l'etude de materiaux composites a fibres longues. Dans ce domaine, nous avons essentiellement utilise la spectroscopie de pertes d'energie d'electrons (eels) qui, par l'exploitation des signaux associes a l'excitation des niveaux atomiques profonds, permet de caracteriser les elements presents dans une portion de volume (<10#-#3 m#3) de l'echantillon. Les experiences ont ete conduites sur le microscope a tres haute tension 1 mv du laboratoire et le microscope philips em400t a 120 kv, equipes d'un systeme dispersif d'electrons, la resolution spatiale d'analyse varie de 100 nm a 10 nm. La technique eels, bien adaptee a la caracterisation des elements de faible numero atomique, nous a permis d'etudier plus particulierement les fibres de carbone et les revetements de nitrure de bore (bn), qui interviennent comme des composants importants des materiaux composites. La connaissance de la composition et de la nature structurale de ces elements est tout a fait essentielle pour la maitrise de leurs proprietes physiques. Au cours de ce travail, nous avons determine par analyse elementaire quantitative la repartition de l'azote dans certains types de fibres de carbone. L'azote est concentre pres de la surface. Ce resultat est un element important dans le developpement des theories sur l'elaboration des fibres de carbone et la maitrise de leurs proprietes mecaniques. L'analyse structurale, rendue possible par l'exploitation du signal exelfs, a porte sur differentes varietes de carbone et de nitrure de bore. Cette etude a permis de caracteriser les differences structurales des formes cristallisees, semi-cristallisees et amorphes et d'identifier la structure dite turbostratique dans ce type de materiau