Sciences des matériaux

Nombre total de résultats : 417
Pertinence Titre A-Z Plus récents Plus anciens
10 25 50
Année de publication
et

Elaboration et caractérisation d‟un multimatériauWC-W-Ni obtenu par infiltration: Effet du nickel sur la consolidation du W

H.Bouchafaa, Z.Boutaghou, N.Bouzegzi, D.Miroud  (2014)
Article de conférence

En pratique, l’infiltration spontanée de mélanges de poudres libres sous gravité est la plus adéquate à la réalisation des outils de forage. Les pores interconnectés des poudres libres (non compactées) sont remplis avec un métal ou alliage ayant un bas point de fusion. L’attraction capillaire constitue la force motrice de l’infiltration causant la réduction de l’énergie surfacique interfaciale. Le liquide recouvre la phase solide des poudres de la matrice. Les propriétés du consolidé final dépendent étroitement de la composition du mélange de poudres et de sa réactivité avec le liant infiltrant au cours du cycle de frittage imposé. Nous nous intéressons dans cette étude, pour mieux comprendre les phénomènes qui peuvent se manifester dans le multiconstituant WC-W-Ni (matrice d’outil de forage), àl’élaboration et à la caractérisation du consolidé W-Ni en mettanten évidence l’effet du nickel sur la consolidation de W. Voir les détails

Mots clés : Consolidation, frittage, infiltration, poudres libres, PDC

Relation between the hardness and the Pulsed Eddy Current in the materials characterisation

M.Zergoug, n.boucherou  (2010)
Article de conférence

The application of Pulsed eddy current (PEC) in the industrial domain is very weak compared to conventional eddy current. It is used in detection of the defects, particularly in the determination of corrosions .The information contained in the receivedsignal gives the possibility to determine several parameters withthe objective of analyzing material. The results explain the behaviour of the Pulsed Eddy Currents and their influences invarious electromagnetic parameters. We have evaluated in particular the aptitudes and the performances of this technique in the determination of the materials characteristics. we haveAlso studied the sensitivity of the defects by the pulsed methodand we have showed the detection of the defects into the second and third layers. The application of NDT by PEC methods can characterize microstructure types, micro structural changes, and can be correlated tohardness changes. The objective of our work is to evaluate some metallurgic characteristics by non-destructive methods. Voir les détails

Mots clés : NDT, Pulsed eddy current, electrical conductivity, magnetic permeability

Structural evolution of the mechanically alloyed Fe62Nb8B30powder mixtures

A.HAMOUDA, S. Alleg1, S. Azzaza1, R. Bensalem1 and J. J. Sunõl2  (2008)
Article de conférence

Fe62Nb8B30 amorphous alloy was prepared by mechanical alloying in a planetary ball mill from pure elemental powders. Structural properties of the milled powders were investigated by X-ray diffraction. The mixing of Nb and B leads to the formation of a bcc Nb(B) solid solution after 1 h of milling. A highly disordered Fe(Nb, B) structure in addition to a small amount of the un-reacted α-Fe and the bcc Nb(B) solid solution are obtained after 25 h of milling. The amorphous state is reached onfurther milling (up to 125 h). Voir les détails

Mots clés : nanostructures, powder metallurgy

Etude du soudage TIG de l’alliage d’aluminium 2024-T3

S. Ouallam, J.-E. MASSE, M.L. DJEGHLAL, L. BARRALLIER, L. Kabba  (2013)
Article de conférence

Les programmes récents de conception d'aéronefs sont caractérisés, sur le plan des matériaux, par l'introduction d'alliages soudables, qui semblent promis à un bel avenir. En se substituant à la technique traditionnelle d'assemblage par rivetage, le soudage ouvre la voie à un gain de masse, mais aussi à des réductions de coût en production, comme en maintenance, essentiellement grâce à une amélioration de la résistance à la corrosion et à la fatigue. Le savoir-faire, l’expérimentation et la compréhension technologique des différents paramètres du procédé de soudage à l’arc TIG (Tungsten Inert Gas) appliqué à l’alliage d’aluminium 2024 à l’état T3 (mise en solution, écrouissage et maturation) ne peuvent que nous aider à définir la démarche la plus juste ou efficace d’une modélisation nécessaire pour la prise en compte, dès la conception, du comportement de l’assemblage. Le travail présenté porte sur la définition d’un domaine opératoire de soudabilité de l’alliage étudié, d’une épaisseur de 2mm, et les conséquences métallurgique et mécanique de cet assemblage sur les propriétés du matériau. Concernant l’aspect opératoire, un programme d’essais, couplé à des mesures du champ thermique par thermographie infrarouge, nous a permis de comprendre l’influence des différents paramètres intervenant lors de l’opération de soudage (tension, intensité, vitesse de soudage, protection gazeuse, métal d’apport). D’un point de vue caractérisation, l’observation classique en microscopies optique et électronique couplée à la diffraction d’électrons rétrodiffusés (EBSD) nous a permis d’accéder à des informations sur la microstructure de la zone d’assemblage, nous permettant une meilleure compréhension du comportement mécanique du joint de soudure, caractérisé par des essais de microdureté et de traction. Voir les détails

Mots clés : soudage TIG, alliage 2024, microstructure, propriétés mécaniques

Effet de la température du substrat sur les propriétés électrochimiques de couches mince d’oxyde de zinc : élaborées par spray ultrasonique

M. Mokhtari, A. Ziouche, M. Zergoug, S. Bouhouche, S. Aida, F. Bourfaa  (2014)
Article de conférence

Dans ce travail, des couches minces d'oxyde de Zinc ont été déposées par la méthode de spray ultrasonique sur des substrats en verre. Notre contribution à l'étude de cet oxyde transparent porte sur les revêtements en couche mince et leurs propriétés. Comme toutes couches minces, les propriétés physico-chimiques des films ZnO élaboré par pulvérisation chimique sont sensibles aux conditions d’élaboration tell que la température, le précurseurs, la concentration…etc.Notre objectif consiste à optimiser la qualité des films minces de ZnO par l’étude de l’influence de la température de substrat sur les propriétés électrochimiques dans un milieu salin Les résultats obtenus par les tests électrochimiques indiquent que la résistance intrinsèque à la corrosion des films est sensible a la température du substrat. Une meilleure résistance à la corrosion est obtenue pour la température 450°C. Voir les détails

Mots clés : ZnO, couche mince, DRX, corrosion, Méthode de Spray ultrasonique

Surface degradation of HDPE-100 pipe: Effects of some aggressive environments (solvents)

Wafia GHABECHE, Latifa ALIMI, Kamel CHAOUI  (2013)
Article de conférence

In this study, external and internal surfaces of a high density polyethylene (HDPE-100) pipe are characterized in terms of roughness and hardness in order to understand surface variances in the as-received material and to appreciate surface quality for electrofusion welding or resistance to given aggressive environments. The effects resulting from the action of 3 environmental stress cracking agents that might be in contact with pipe surfaces are studied separately following a specific protocol. In the initial state (as-received pipe), it was found that the outer surface is rougher and harder than the inner surface. In contact with distilled water, the external surface roughness increased slightly by 6% while hardness decreased by 14% although the roughness of the internal face of the tube revealed a small decrease (<5%). The effect of hydrochloric acid was examined with varying concentrations and it was observed that roughness augmented with concentration while hardness remained relatively constant after a major drop by 40% and 32% for outer and inner surfaces respectively. Finally, in the cases of oxidizing agents, dichloromethane (CH2Cl2) and (50:50) mixture of toluene and methanol, a significant disturbance of surface quality is observed and led to a hardness decrease of both outer and inner surfaces of by 20% and 16% respectively. The mechanical properties are also affected as revealed in literature studies. Crystallinitymeasurements confirm the gap between outer (51.55%) and inner (61.31%) surfacesindicating that degradation has taken place at the structural level when HDPE wasin contact with those aggressive agents. After exposure to these environments, results indicate that crystallinity fell approximately one third compared to as-received material, therefore reducing resistance to fracture and pipe lifetime.  Voir les détails

Mots clés : polyethylene pipe, surface roughness, hardness, degradation, aggressive environments, crystallinity

Synthèse par voie humide de l’hydroxyapatite : Influence du temps d’agitation

Wafia GHABECHE, Latifa ALIMI, Skander Boukhezar, Afef Azzi, Mohamed Boulakra, Sabri BOUCHOUCHA, Abdesslam Kahlouche, Lynda BAHLOUL  (2014)
Article de conférence

Centre de recherche scientifique et technique en soudage et contrôle (CSC), Unité de Recherche en Technologies Industrielles (URTI), Compus Sidi Amar, BP 12, Annaba 23000, Algérie.RésuméLes implantations de prothèses dans un site osseux génèrent des réactions entre les tissus et l’implant qui permettent d’aboutir à son ostéointégration. Pour favoriser cette biointégration, de nombreuses études ont montré l’intérêt de recouvrir l’implant de revêtements présentant des fonctions ioniques similaires à celles des molécules naturelles. Les céramiques phosphocalciques sont très souvent utilisées pour ces revêtements. Elles permettent de combler la perte de substance osseuse grâce à leur composition proche de celle du minéral osseux, leur biocompatibilité, leur stabilité chimique et leur faible densité. L’une des céramiques bioactives à base de phosphate de calcium les plus utilisées est l’hydroxyapatite (HA). nous avons élaboré deux poudres d’hydroxyapatite par voie humide, en variant le temps d’agitation : 72 h et 48 h. La double décomposition est une méthode très rentable, le rendement est de l’ordre de 70% mais demande beaucoup de temps. Les spectres DRX montrent que le temps d’agitation a un effet directe sur la pureté du HA préparée. Voir les détails

Mots clés : hydroxyapatite, biomatériaux, céramiques, double décomposition, voie humide

Mécanisme du frittage de l’hydroxyapatite (HA)

S. Boukhezar, L. Alimi, W. Ghabeche, L. Bahloul, A. Azzi, M. Boulkra, A. Kahlouche  (2014)
Article de conférence

Les sels du phosphate de calcium (CaP) sont les principaux constituants minéraux de l’os des vertébrés et des dents. Parmi les sels de CaP, l’hydroxyapatite (Ca10 (PO4)6 (OH)2, HAp), est la phase cristalline la plus stable thermodynamiquement dans les fluides corporels, la plus similaire à la phase minérale de l’os : en effet, CaP d’origine naturelle est d’habitude carbonatée et déficiente en calcium avec un rapport Ca/P<1,67.Des études récentes ont également montré que les particules du HAp inhibent la croissance de nombreux types de cellules cancéreuses. Aussi, HAp et ses dérivés conduisent à de nombreuses applications industrielles et technologiques non médicales, par exemple en tant que catalyseur pour des réactions chimiques telles que l’addition de type Michael, et l’oxydation du méthane, les matériaux hôtes pour les lasers, les matériaux fluorescents, des conducteurs d’ions et des capteurs de gaz. L’HAp présente des qualités très pratiques pour les processus de traitement de l’eau et l’assainissement des sols contaminés par les métaux lourds [1-3].L’hydroxyapatite (Ca10 (PO4) 6 (OH)) 2 (HA) est un matériau biocéramique souvent utilisée pour des greffes osseuses et des implantations clinique. HA a la capacité de se lier chimiquement avec le tissu osseux vivant, en raison, de sa composition chimique. En outre, la bioactivité et la biocompatibilité de HA permet l’adhérence et la prolifération des ostéoblastes. Cependant, elle est fragile en traction et présente une faible résistance à la rupture par rapport à l'os naturel [4, 5]. L’hydroxyapatite peut être fabriqué par différentes techniques, en fonction de la microstructure et les propriétés désirées. Pour produire des implants capables de résister à des charges mécaniques, il est nécessaire d’utiliser des céramiques densément frittées, qui résistent mécaniquement mieux que les céramiques poreuses. Le frittage est un procédé complexe qui entraine une évolution de la microstructure à travers plusieurs mécanismes de transport de la matière (diffusion en surface, évaporation-condensation, diffusion en volume, diffusion de joints de grains, etc.). Il consiste à un traitement thermique d’une poudre poreuse compactée à une température inférieure à sa température de fusion. Il conduit à densification de céramique par l’élimination des pores dans le corps cru. Durant ce traitement, plusieurs phénomènes induisent la consolidation et la densification de la pièce mise en forme, où, la taille et la forme des particules peuvent changer considérablement d’une manière simultanée. Pendant ce processus, des réactions chimiques peuvent se produire et changent la composition et/ou la phase du produit fritté. Par conséquence, le frittage est d’une importance capitale, dont le majeur objectif est l’obtention d’une microstructure uniforme avec une haute densité avec la taille de grain désirée. [6-9]. La capacité de frittage d’une céramique dépend de plusieurs paramètres expérimentaux comme l’atmosphère, le temps et la température, et de paramètres physico-chimiques tels que la distribution de la taille des grains, la surface spécifique, la densité du corps cru, la composition chimique et la substitution ioniques. Dû à son importance, de nombreux travaux de recherche ont été réalisé, afin de développer la technique appropriée pour la fabrication d’une HAp dense à savoir le frittage conventionnel, le pressage à chaud (HP) ou récemment la technique spark plasma sintering SPS [4].Il est bien connu que la combinaison d’une taille de grains très fine et d’une haute densité permet l’amélioration des propriétés mécaniques des céramiques. Cependant, la préparation d’une céramique dense avec des grains fins est difficile à réaliser, parce que la densification s’accompagne avec la croissance des grains et toute les deux sont gouvernées par des mécanismes de diffusion, qui active simultanément la densification et le grossissent des grains [10].La compréhension de la cinétique de frittage et les mécanismes mis en jeu aide énormément à choisir les meilleures conditions pour l’obtention d’une céramique dense ayant de bonnes propriétés mécaniques.Mécanisme et cinétique du frittage du HAp: Le processus de densification implique 3 étapes majeures, associées à différents domaines de densité relative du matériau ρ. La densification est activée par une énergie de surface σs :σs = 2γ / r (2) avec: σs contrainte de traction en surface, γ la tension en intterface, r rayon des pores sphériques.1. 0,5 < ρ < 0,65 : Formation des joints de grains qui permettent l’établissement d’un squelette solide traversé de pores ouverts sur l’extérieur. Dans le cas du HAp la surface spécifique de la poudre compactée commence à diminuer à partir de 400°C, pendant que les grains se soudent via des liaisons chimiques, qui se manifestent par l’apparition des cols entre 700-800°C [4]. Durant cette étape, la consolidation de la poudre se fait par diffusion superficielle. Dans le cas générale, pour des CaP de formule Ca10-x(PO4)6-x(HPO4)x(OH)2-x, avec 2 ≥ x ≥ 0, la diffusion est analysée et quantifiée selon la loi [4, 11, 14]:ν= dS/dt = k(T,Ca/P) (PH2O)0.68 S8 (3)Avec: S la surface spécifique, PH2O la pression partielle de la vapeur d’eau, k est fonction de la température et de la composition de l’hydroxyapatite déficiente en calcium (CaDHA).2. 0,65 < ρ < 0,92 : Diminution de la porosité ouverte et apparition de pores fermés. Pour une densité relative <85% , la diffusion zen volume est prédominante à court terme (t < 30 min) et à des températures < 1000°C, tandis que la diffusion en joints de grains se produit à des hautes températures et pour des durés assez importantes. Pour une haute densité relative, la densification se fait en parallèle avec le grossissement des grains, ainsi le mécanisme de densification devient difficile à identifier [15].La force motrice du frittage est due aussi à l’énergie interfaciale des courbures des surfaces. La matière se transfère de la surface convexe (r > 0) vers la surface concave (r < 0). Cette courbature contribue à la migration des joints et la croissance des grains. Idéalement, un équilibre final avec des joints de grains plats devrait être atteint. En utilisant un modèle bidimensionnel simple (les modèle 3D sont plus complexes), la microstructure finale peut être schématisée par des grains hexagonaux avec des angles d’équilibre idéal de 120° à la jonction de trois grains adjacents [16, 17].3. 0,92 < ρ < 1 : la porosité fermé est éliminée par l’isolation des pores dans la matrice. La croissance des grains dépend des paramètres thermodynamiques et cinétiques qui est aussi reliée à la température à laquelle les pores se ferment. Cependant, comme il y a pas une étude formelle qui discute la cinétique de croissance des grains du HAp vis-à-vis la température, il est difficile de conclure si le temps ou la température qui est prédominant. Récemment, un nouveau type de frittage en deux étapes, TSS (two-step sintering), est employé pour prévenir la croissance des grains pendant la densification.Deux mécanismes peuvent agir sur la morphologie des joints de grains, le premier est la diffusion superficielle qui induit une consolidation de la poudre compactée sans densification, le deuxième est la diffusion en volume ou en joint de grains avec densification.La densification maximale dépend de deux paramètres thermodynamiques et cinétiques principales qui sont corrélés : la température à laquelle les pores se ferment et la réaction de déshydroxylation progresse. Considérant ce dernier point, l’atmosphère du frittage doit jouer un rôle dans le processusde densification. Voir les détails

Mots clés : hydroxyapatite, frittage, mécanismes, cinétique

Mise en forme des composites à matrices céramiques

A.GRID, M.BOULKRA, H.Serrar, A. TAABOUCHE, A. Mebrek, H. MERADI, N. TOUATI  (2013)
Article de conférence

Les composites à matrice céramique (CMC) sont des matériaux qui connaissent un bel essor ces dernières années, ils deviennent une alternative des composites à matrice organique (CMO). Dans cette contribution, nous présentons les principales voies d'obtention de ces composites.Etant donné que les composites à matrice céramique, contrairement aux CMO, ne sont pas mis en forme par moulage, mais plutôt par dépôt dont les procédés employés comportent deux étapes ; premièrement la fabrication d’une préforme suivie par une densification de cette dernière.Pour le dépôt de la matrice céramique au niveau du tissu, des précurseurs sont infiltrés sous formes liquides ou gazeuses. La voie liquide est relativement rapide mais donne des matrices poreuses de qualité moyenne, tandis que la voie gazeuse présente un bon contrôle de la composition des matrices (pureté, fonctions techniques...) mais extrêmement lente et coûteuse, ce qui la rend adaptable aux applications les plus spécifiques. Voir les détails

Mots clés : composite, Mise en forme, céramique

ETUDE LE COMPORTEMENT MECANIQUE D’UN MATERIAU COMPOSITES PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS

BOULKRA Mohamed, BOUARIOUA Azzedine, SERRAR Hacene, ATHMANI Moussa, BOUGHDIRE Noureddine, TOUATI Naima  (2013)
Article de conférence

Les matériaux composites sont par essence des matériaux offrant de grands potentiels pour la conception de pièces de haute performance mécanique présentant, en général, des formes relativement complexes. Par ailleurs, les nombreuses géométries et configurations des renforts permettent une grande variété de propriétés et un bon contrôle de leur anisotropie. Dans ce travail on a utilisé la méthode des éléments finis, pour étudier le comportement mécanique d’un matériau composite en flexion 3 points. Le but de notre étude est de mettre en évidence l’influence d’orientation des fibres sur le comportement du matériau, ainsi que la distribution des champs des contraintes et des champs des déformations dans chaque pli. Voir les détails

Mots clés : composite, flexion comportement m´ecanique ´el´ement fini, simulation