Thèse soutenue

Étude de flux de brasage pour l'aluminium à base de cryolithes et de chlorures alcalins : propriétés thermiques et réactivité

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Auteur / Autrice : Khadija Hannour
Direction : Pierre Courtine
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés industriels
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Compiègne
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Résumé

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Ce travail concerne la synthèse, la caractérisation, les propriétés thermiques et la mise en œuvre des flux de brasage de l'aluminium couramment utilisés en industrie automobile pour l'assemblage des pièces constituant un radiateur de voiture. Une étude des réactions chimiques se développant dans les différentes étapes du procédé de brasage a été menée. Les flux utilisés contiennent des chlorures de lithium, sodium et potassium mélangés à une cryolithe au sodium ou au potassium. Le rôle d'un additif ZnC12 a été également examiné. La première partie porte sur les propriétés thermiques des flux. La représentation du système d'ordre 5 (cryolithe - chlorures) est complexe. Afin de simplifier le problème, la teneur en cryolithe a été fixée et une représentation par un triangle équilatérale adoptée. Un domaine de composition intéressant pour une utilisation pratique a été délimité. L'existence de βLi3AIF6 obtenue par traitement thermique des mélanges en poudre a été montrée et corrélée aux propriétés thermiques. L'étape de mise en suspension du flux dans l'eau conduit à une transformation du système initial en poudre avec l'apparition de l'elpasolite K2NaAIF6. Après avoir caractérisé la couche d'alumine en surface des pièces, une étude du comportement des mélanges flux - γ-A1203, chauffés dans les conditions de brasage, a permis de proposer un mécanisme d'élimination de la couche d'oxyde. Enfin, après la mise au point des conditions optimales de brasage, les brasures obtenues avec de tels flux ont été examinées par microscopie électronique à balayage. La qualité de la brasure dépend du flux utilisé. L'analyse par microsonde X a montré la répartition et le rôle du zinc.