Liste des Mémoires de Magister
Contribution à l’étude du comportement thermomécanique des alliages à mémoire de forme ternaires cuivreux de types Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni élaborés par fusion
Le présent travail porte sur la Caractérisation des Alliages à Mémoire de Forme Ternaires de types : Cu-Al-Ni ; Cu-Zn-Al élaborés par Fusion. Diverses techniques de caractérisation telles que la microscopie, le Contrôle Non Destructif (CND), la calorimétrie (DSC), la dilatométrie directe, la diffractométrie (DRX), la traction et le fluage sont utilisées en vue de rendre compte des états thermomécaniques des alliages élaborés. Une attention particulière est prêtée aux transformations thermoélastiques susceptibles de se produire selon les teneurs en éléments d’alliage et les traitements thermiques adoptés. Dans ce cadre, des mesures de températures de transformation ont été menées en corrélation avec des mesures de microdureté. La microscopie est utilisée pour observer la structure de notre alliage avant et après les traitements thermiques adoptés ainsi que sa composition chimique. La diffraction des rayons X est utilisée dans le but d’accéder à des informations qualitatives et quantitatives sur les différentes phases observées. Les températures de transformation sont mesurées par (DSC). La technique d’analyse dilatométrique permet d’étudier l’évolution structurale qui se manifeste lors du chauffage et du refroidissement de notre alliage. Voir les détails
Mots clés : alliages à mémoire de forme, comportement thermomécanique, élaboration, Transformation martensitique, DSC, dilatométrie, DRX, traction, fluage
Étude de l’influence des effets d’échelle dans le modèle de Dugdale à travers le cas d’une bande infinie soumise à un chargement anti-plan
Le but de ce travail est de montrer, dans le cadre de la mécanique de la rupture avec le modèle de rupture de Dugdale- Barenblatt, ou de façon plus générale, les modèles de forces cohésives, que les défauts de petite taille devant la longueur caractéristique du matériau ont pratiquement peu d’influence sur les capacités de résistance d’une structure. On traite pour cela l’exemple d’une bande contenant une fissure parallèle à la face supérieure, en résolvant une équation intégrale singulière obtenue par conversion analytique des équations d’élasticité, la résolution de fait en utilisant les polynômes de Chebyshev. Voir les détails
Mots clés : mécanique de la rupture, fissure, équation intégrale singulière, modèle de Dugdale, mode anti-plan
ETUDE THEORIQUE EN REGIME TRANSITOIRE ETISOTHERME DES PERFORMANCES D’UNE PARTICULECATALYTIQUE BIFONCTIONNELLE AVECRESISTANCE EXTERNE AU TRANSFERT
Ce travail est une tentative de modéliser et simuler mathématiquement lecomportement d’un réacteur isotherme a lit fixe catalytique avec résistance au transfert etdispersion axiale en régime transitoire.Le modèle est appliqué à quelques exemples de réactions de reformage catalytique sur descatalyseurs bi-fonctionnels (métal et acide). Ces réactions ont une grande importance àl’échelle industrielle pour avoir des essences de haute qualité, ces calculs ont été faits enrégime transitoire. Les résultats obtenus nous ont permis de comprendre le mécanismed’installation du régime stationnaire dans le réacteur. Voir les détails
Mots clés : Catalyseur bi fonctionnel Reformage catalytique, Régime transitoire, modélisation, réacteur a lit fixe
Propriétés physico-chimiques des couches minces de l’oxyde de titane. Effet de la concentration
Dans ce travail, nous nous intéressons à l’élaboration et la caractérisation des couchesminces de TiO2 dopées au nickel et déposées sur différents substrats (en aluminium, verre et ITO). Les couches minces ont été obtenues par voie sol–gel. La solution de trempage est àbase de tétrabutyl–orthotitanate Ti (OC2H5)4 et dopée au nickel. L’évolution des propriétés optiques, structurales, morphologiques et électriques desfilms a été étudiée en fonction des paramètres de dépôt (températures de recuit, temps demaintient,…), pour cela, nous avons utilisé les techniques d’investigation suivantes : DSC,Spectroscopie optique UV-visible, DRX, Microscope électronique à balayage (MEB),techniques des deux pointes et quatre pointes. L’analyse calorimétrique différentielle (DSC) montre que La cristallisation de la poudredu TiO2 est à partir de 370 °C pour les échantillons à 2% de Ni, et 390 °C pour leséchantillons à 5% de Ni. Nous constatons aussi la formation de la phase cristalline du TiO2 sur les substrats d’aluminium. Ainsi, l'analyse quantitative EDX nous confirme la présencede l'oxyde de titane. L’analyse par diffraction X des couches minces élaborées des états dopés pour les deuxconcentrations du nickel montre que les couches minces se cristallisent dans la structureanatase. Nous notons une évolution des intensités des différents pics de diffraction enfonction de l’augmentation de l’épaisseur, du pourcentage de dopant et de la température derecuit. Nous observons l’apparition d’autres raies de diffraction de TiO2 correspond à laphase anatase et la disparition d’autres pics. Nous avons observé également que les films deTiO2 dopés à 5% en Ni possèdent des pics plus intenses que ceux dopés à 2% de Ni et nondopés. Nous constatons, d’une part la diminution de la taille des grains et la disparition de laphase brookite et d’autre part le décalage des pics de diffraction vers les grands angles. Nous remarquons que la transmittance des couches minces dopées décroit de 90%jusqu’à 50% et le gap calculé de celles-ci diminue considérablement par rapport à l’état nondopé. Nous pouvons conclure que les couches minces obtenues se comportent comme unsemi conducteur de type n et que l’énergie d’activation diminue lorsque l’épaisseur augmente. Voir les détails
Mots clés : TiO2, Couches Minces dopées Ni, sol-gel, anatase, Brookite, épaisseurs des couches, Propriétés électriques.
Etude et simulation du comportement des matériaux diélectriques à fréquence fixe
L’objectif de ce mémoire est l’étude du comportement des matériaux diélectriquesainsi la simulation des lois de mélanges de ce comportement ; en employant la technique demesure SDT et à fréquence fixe pour le mélange qui est constitué par la résine époxyde etdeux titanates : BaTiO3 et CaTiO3 qui ont la structure PEROVSKITE.Plusieurs échantillons sont préparés, afin de voir l’évolution de la permittivité diélectrique de ce composite vis-à-vis les fractions volumiques des constituants qui s’étendentde zéro à trente pour cent.La simulation des lois de mélange de Lichtenecker et Bottreau nous a permis decomparer les résultats donnés par ces lois avec ceux obtenus expérimentalement qui montreque :· la loi de Bottreau est une généralisation de la loi de Lichtenecker.· La loi de Bottreau suit bien la réponse diélectrique pour ce type de mélange.La modélisation par réseau neurone nous a montré que la connaissance de la formedes agrégats dans le mélange est la base pour modéliser le comportement de ce type demélange Voir les détails
Mots clés : matériaux diélectriques, la TDR, permittivité diélectrique, la SDT
Étude comparative d’un rechargement d’une fonte truitée et une fonte grise par métallisation et par soudage
Dans notre travail, nous avons étudié la différence entre deux procédés très utilisés dans l’industrie, le premier est la métallisation par projection thermique, où le dépôt de rechargement à base d’acier inoxydable 304L est déposé sur deux types de substrat, l’un à base d’une fonte grise à graphite sphéroïdal GS et l’autre à base d’une fonte truitée, suivi d’une couche d’accrochage à base de nickel (Ni-Al). Le deuxième est le soudage qui consiste à déposer le même type d’acier inoxydable le 304L sur les mêmes fontes précédentes après beurrage à base de nickel. Après avoir rechargé les différentes éprouvettes, des observations microstructurales (optiques et électroniques à balayage) ont été faites, avant et après l’application des tests mécaniques à savoir (traction et micro-dureté HV), afin d’indiquer la cohésion et l’état d’interfaces entre les différentes couches de rechargements utilisées dans les deux procédés et voir l’influence des procédés utilisés sur le comportement mécanique des éprouvettes en fonte dans notre cas. Voir les détails
Mots clés : rechargement, soudage, projection thermique, métallisation, fonte grise et essais mécaniques
Élaboration des monocristaux « étude et conception du four, élaboration et caractérisation du matériau »
Dans le cadre de ce travail, nous avons élaboré des monocristaux à base d’Aluminium pur par différentes méthodes. Une germination et croissance dans l’état solide induite par Déformation et Recuit. Une monocristallisation à partir de la phase liquide (BRIDGMAN modifiée et CZOCHRALSKI). Ces deux dernières méthodes ont nécessité la conception d’un four à gradient thermique constitué de deux zones, et un mécanisme de déplacement à vitesse lente du creuset le long de l’axe du four. La méthode Déformation-Recuit a permis d’élaborer des germes servant à l’initiation de la monocristallisation dans la méthode de BRIDGMAN modifiée. Cette dernière reste très pratique car elle permet d’élaborer des monocristaux avec orientation prédéfinie. Celle de CZOCHRALSKI reste aléatoire et avec un taux de réussite moindre. Voir les détails
Mots clés : élaboration des monocristaux, CZOCHRALSKI, BRIDGMAN, germination
Étude de l’influence de la composition chimique sur la formation de la structure et la tenue a l’usure des fontes au chrome
Les fontes au chrome constituent une classe spéciale de matériaux. Elles sont très sollicitées dans les domaines d’usure. Les propriétés d’emploi de ces matériaux dépendent beaucoup des composants microstructuraux qui les composent. Ces derniers sont assurés par l’addition d’éléments d’alliages à caractère carburigène qui orientent la solidification vers la formation d’une structure bien définie. L’influence est saisie par la nature des phases microstructurales formées et sur le comportement à l’usure. Le type d’éléments d’alliages conditionne la composition chimique et de ce fait permet la formation d’une matrice austénitique ou martensitique et d’une phase carbure (primaire, eutectique et secondaire) strictement dépendante du type d’éléments d’addition. Les carbures diffèrent eux aussi du type d’éléments d’alliage, du fait qu’ils soient fortement ou faiblement carburigène. On rencontre des carbures du type MC, M2C, M3C, M6C, M7C3, M23C6. Le présent travail porte sur l’influence de la composition chimique sur la formation de la structure et le comportement à l’usure des fontes au chrome. Le manganèse, le molybdène, le vanadium, le titane et le niobium ont été ajouté à une fonte au à haute teneur en chrome. La variation de la teneur en manganèse a remarquablement influencé la solidification des fontes étudiées. Cette influence a été saisie en premier sur la microstructure où des phases bien définies se sont manifestées sur les micrographies optique et MEB. Une variation de la morphologie et des dimensions des carbures secondaires a été nettement remarquée. La diffraction X a aussi révélé la nature des phases formées et aussi éclairé à l’échelle cristallographique l’influence du manganèse sur la nature et les propriétés des phases formées. La combinaison des éléments d’alliage a aussi été investiguée et a montré un effet remarquable sur le type de structure formé et aussi sur le comportement à l’usure. Les caractérisation par DSC ont appuyé les résultats obtenus et ont montré l’effet de la composition chimique sur le comportement thermique des échantillons de fonte étudiés. Voir les détails
Mots clés : fonte au chrome, éléments d’alliage, microstructure, carbures, usure
Étude du soudage TIG et laser Nd-YAG de l’alliage d’aluminium 2024 T3
Le soudage des alliages d’aluminium présente un intérêt particulier dans le cadre de son application dans diverses industries automobile aéronautique et autres .L’application du soudage permettrait en effet un gain de poids associé à une réduction de coûts intéressante. Ce travail, Consistera à évaluer, dans le domaine de soudabilité opératoire, l’influence des paramètres de soudage TIG et LASER Nd-YAG sur les caractéristiques de la soudure. Les évolutions des caractéristiques mécaniques et microstructurales au travers du joint seront déterminées et reliées aux cycles thermiques du soudage engendré par le procédé TIG. Voir les détails
Mots clés : soudage-procédé TIG, Laser Nd-YAG, Aluminium, cycles thermiques, caractérisation
Utilisation des critères de performance pour la segmentation automatique des images cytologiques couleur
Le présent travail s’inscrit dans le cadre du contrôle non destructif ultrasonore des matériaux. La détection d’imperfections par ultrasons est souvent difficile dans certains matériaux métalliques à gros grains, car on ne peut pas distinguer entre le bruit provenant des grains de ces matériaux et le signal des imperfections masqué souvent par ce bruit. Jusqu’à l’heure actuelle, plusieurs travaux ont été élaborés dans le but de détecter des échos de défauts noyés dans le bruit. Ces travaux sont basés sur des analyses temps-fréquence et temps échelle, La possibilité d’acquérir une information permettant de caractériser les défauts en nature, en taille et en orientation a nécessité le développement de techniques plus évoluées qui sont regroupées sous le terme général de techniques de traitement du signal et d’imagerie ultrasonore. Notre travail consiste à étudier et à implémenter des algorithmes de traitement de ce type de signaux pour pouvoir améliorer la qualité du contrôle et de constituer des images ultrasonores puis de procéder à leurs analys es par diverses méthodes afin de détecter les défauts. La localisation des défauts à partir de ce type de signaux, a été faite, dans un premier temps par des algorithmes à haute résolution tels que l’algorithme de Music (Multiple Signal Classification), l’algorithme de Root-Music et la méthode de vecteurs propres. Par la suite nous avons appliqué les techniques de déconvolution déterministes et aveugles. Et enfin, nous avons montré que la détection et la caractérisation automatique des défauts dans des images ultrasonores était possible en appliquant deux techniques de segmentation, la première basée sur la matrice de cooccurrence et la seconde sur les réseaux de neurones. Tous les résultats obtenus sur des signaux et des images simulés et expérimentaux sont satisfaisants Voir les détails
Mots clés : segmentation, critères d’évaluation, critères de performance, paramètres d’action, segmentation automatique, contrôleur flou, image cytologique couleur