Thèse soutenue

Étude du brasage réactif de l'alumine par des alliages réfractaires Pd-Mg

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Auteur / Autrice : Isabelle Guesdon
Direction : Nicolas Eustathopoulos
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et Génie des matériaux
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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Lors du brasage de l'alumine par des alliages pd-mg, entre 1450\c et 1550\c, une interface reactive constituee successivement de spinelle mgal 2o 4 et de magnesie mgo est observee. La formation de ces couches reactives obtenues par interdiffusion de mg et al, entraine un enrichissement en al de l'alliage initial. La microstructure de ces joints a ete caracterisee par meb et jusqu'a l'echelle nanometrique par met. La resistance mecanique et la tenue en temperature ainsi que la resistance a la corrosion des joints brases ont ete etudiees. Nous avons decrit la thermodynamique du systeme pd-al-mg/alumine dans la gamme des solutions relativement diluees en mg et al (<12% a t) dans pd. Nous avons determine experimentalement les compositions des alliages en equilibre de phases avec la magnesie, le spinelle et l'alumine l'etude cinetique a mis en evidence une croissance parabolique des couches interfaciales de spinelle et de magnesie, caracteristique d'un processus diffusionnel a travers ces couches formees. A partir des resultats experimentaux et d'un modele de croissance de couches reactionnelles limitee par la diffusion, nous avons deduit un coefficient d'interdiffusion moyen de mg 2 + (ou al 3 +) dans le spinelle a 1550\c. L'etude du mouillage reactif des alliages pd-mg sur l'alumine a ete realisee par des experiences de goutte posee sous argon. Nous avons ainsi etabli que le magnesium ameliore le mouillage de l'alumine par le palladium, conduisant a des valeurs d'angle de contact () inferieures a 90\. Cette amelioration produite des les premiers pour-cent de mg allies, peut s'expliquer par la formation a l'interface d'une couche chimisorbee riche en mg, la formation des couches tridimensionnelles (mgal 2o 4, mgo) ayant peu d'effet sur le mouillage.