Sciences des matériaux

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et

INFLUENCE OF THERMO-MECHANICAL TREATMENTS ON MECHANICAL PROPERTIES OF 2024 ALUMINUM ALLOY

A. Naimi, H. Yousfi  (2010)
Article de conférence

In this work, the 2024 aluminum alloy homogenized and cold rolled at several rates was heat treated at 190 0 C and the effect of precipitation hardening on hardness was investigated as a function of time and rate of cold rolling by using Vickers microhardness measurements. It was concluded that the variation in time and rateof cold rolling can improve the hardness of the alloy. The work revealed that cold rolling and time play an important role in the precipitation hardening process ofthe alloy. The hardness of the alloy increase with the rate of the cold rolling, however the maximum hardness, an optimum aging cycle should be used. The variation in hardness of samples in differentrates of cold rolling when they artificially aged for different intervals of time is shows that as the aging time and temperature increases, a continuous increase in hardness is observed except in the case of the non cold rolled sample where the hardness stabilizes for some hours before continuing the increasing which is attributed to the formation of Guinier–Preston–Bagaryatsky zones(GPB zones) [1]. Further increase in the aging time results in a maximum after which the hardness decreases. These maximums of hardness are attributed of formation of S ’ (Al2CuMg) metastable phase[2]. However the decreasing of the hardness is caused by the formation of the equilibrium precipitate (S) which has the same chemicalcomposition as the metastable phase but a different lattice parameter[3]. This increasing and decreasing of hardness after a maximum value is a dominant trend for all of the samples at all of the aging conditions (time and rate of cold rolling). However, there are some differences between them. First, the time to reach maximum hardness decreases as the rate of cold rolling increases caused by defects introduced by cold rolling which increase the diffusion coefficient of atoms. Also, maximum hardness increases as a result ofincreasing of the rate cold rolling. Results show that in precipitation hardening process, a complex sequence of time- rate cold rolling-dependent factors are involved Voir les détails

Mots clés : Alloy, Precipitation, hardness

MODELISATION DU FONCTIONNEMENT EN RECEPTIOND’UN HYDROPHONE PIEZOELECTRIQUE A PVDF

Wahiba Djerir, Tarek Boutkedjirt  (2004)
Article de conférence

 les hydrophones en PVDF sont reconnues comme les capteurs les plus appropriés pour la mesure du champ acoustique émis par les appareils ultrasonores, pour cela une connaissance parfaite de leurs caractéristiques est nécessaire, nous proposons dans ce travail une étude théorique des propriétés de transmission temporelle d’un hydrophone à polyvinylidene fluoride qui se traduit par la détermination de sa réponse impulsionnelle dans le domaine temporel ou par sa fonction de transfert dans le domaine fréquentiel (sensibilité en réception ) et la détermination de son impédance électrique équivalente. Voir les détails

Mots clés : hydrophones en PVDF, réponse impulsionnelle

Deconvolution of the Spatio-temporal Effects of Membrane Hydrophones in Pulsed Ultrasonic Fields Measurements: A simulation Study.

W. Djerir, T. Boutkedjirt and A. Badidi Bouda  (2009)
Article de conférence

In order to carry out reliable measurements of pulsed ultrasonic fields, the use of a piezoelectric hydrophone as receiver is recommended. However, due the finite size of the receiver aperture the measured acoustic pressure is affected by spatial averaging. The output signal may also be distorted because of the frequency variations of its transfer function. The aim of this work is to deconvolve the spatio-temporal effects of the receiving chain (hydrophone, cable, oscilloscope...) in order to reconstruct the pulsed ultrasonic field with higher spatial and temporal resolution using numerical simulations. This constitutes an inverse problem, which has been encountered in various domains of physics and technique. The possibility of deconvolving the spatial effects has been shown for harmonic ultrasonic fields. The present contribution is a generalization of the study to pulsed ultrasonic fields. The results of this study show the strong dependency of the reconstruction quality upon the signal- to-noise ratio (SNR), the hydrophone dimensions and the axial distance to the source. Voir les détails

Mots clés : pulsed ultrasonic fields, finite size, deconvolve the spatio-temporal

SIMULATION NUMERIQUE DU FONCTIONNEMENT EN RECEPTIOND’UN HYDROPHONE PIEZOELECTRIQUE A PVDF

Wahiba Djerir, Tarek Boutkedjirt  (2006)
Article de conférence

Dans cette étude, nous nous intéressons uniquement aux propriétés de transmission temporelles de l’hydrophone. Ces dernières sont déterminées par la donnée de sa réponse impulsionnelle dans le domaine temporel ou de sa fonction de transfert dans le domaine fréquentiel.Afin de déterminer ces propriétés, nous utilisons un modèle unidimensionnel pour étudier le fonctionnement d’un hydrophone immergé dans l’eau et recevant une onde de pression sur sa face.L’hydrophone étant constitué par une membrane en polymère (PVDF) sur laquelle sont déposées des électrodes métalliques (Au), chacune de ces couches sera caractérisée par une matrice de transfert reliant les grandeurs acoustiques (pression et vitesse de vibration) d’entrée et de sortie. La couche piézoélectrique présente, en plus, une sortie électrique (tension, courant).Les relations qui en découlent permettent de déterminer la fonction de transfert de l’hydrophone en réception et en circuit ouvert. Le calcul de son impédance électrique, par l’utilisation du modèle de Mason, permet alors de déduire sa fonction de transfert pour une charge électrique donnée. A l’aide d’une transformée de Fourier inverse, on peut alors déterminer la réponse impulsionnelle temporelle correspondante. Voir les détails

Mots clés : PVDF (polyvinylidene fluoride), transducteurs ultrasonores, fréquences

MODÉLISATION ET SIMULATION DU CHAMP ULTRASONORE IMPULSIONNEL RAYONNÉ DANS UN SOLIDE ISOTROPE.

W. Djerir, T. BOUTEKDJIRT, A. Badidi Bouda  (2009)
Article de conférence

La modélisation du faisceau ultrasonore rayonné par des traducteurs dans des pièces constituées de matériaux de natures diverses trouve tout son intérêt dans les applications industrielles du contrôle non destructif. Dans ce travail, nous présenterons une comparaison entre une solution semi-analytique, moyennant quelques approximations et une solution dite exacte. Les calculs numériques réalisés pour les solutions exactes sont très lourds mais permettent l’interprétation du phénomène physique en mettant en évidence quatre types d’ondes. La méthode semi-analytique, par contre, réalise des calculs de diffraction impulsionnelle dans des délais raisonnables. Cependant, le comportement complexe des ondes de Rayleigh et des ondes de tête sont négligé dans ce modèle. Voir les détails

Mots clés : contrôle non destructif, Ondes de Rayleigh ondes de tête

Propagation de champs ultrasonores impulsionnels dans un solide isotrope: Modélisation & Simulation.

W. Djerir, T. Boutkedjirt, A.Badidi Bouda and R. Halimi  (2008)
Article de conférence

L'interprétation des signaux ultrasonores recueillis lors de l’inspection des pièces dans le C.N.D nécessite la connaissance parfaite du champ ultrasonore rayonné dans les milieux solides. La connaissance du faisceau permet de définir et d’optimiser les conditions du contrôle en multipliant les études paramétriques. Ces études permettent de définir les caractéristiques d’un traducteur avant sa fabrication, afin de l'adapter au mieux à une configuration de contrôle donnée. De plus, un champ ultrasonore calculé pourra servir comme donnée d’entrée à un modèle traitant l’interaction de l’onde avec des défauts. Dans ce contexte, notre objectif est de développer un modèle théorique de rayonnement qui tienne compte des propriétés élastiques du solide et cela en s’intéressant au champ créé dans un solide par l’impact d’un transducteur classique, excité en régime impulsionnel, lorsqu’il est mis en contact avec l’échantillon. L’étude de ce problème relativement complexe met en évidence les différents types d’ondes générées dans un solide isotrope. Telles que les ondes de compression et les ondes de cisaillement directes et de bord, en plus des ondes de tête. Voir les détails

Mots clés : C.N.D, régime impulsionnel, solide isotrope, Ondes de compression, ondes de cisaillement, ondes de tête.

Reconstruction of Pulsed Ultrasonic Fields by Deconvolution of the Spatio-temporal Effects of the Receiving Hydrophone: Theory and Simulation

Wahiba Djerir, Tarek Boutkedjirt  (2005)
Article de conférence

In this study, it has been shown that it is possible to deconvolve the spatio-temporal transmission properties effect of the hydrophone. The resolution of this ill-posed inverse problem permitted the reconstruction of the pulsed ultrasonic pressure field from the signals furnished by the « measuring » system with higher resolution. The reconstruction results have shown the dependency of the reconstruction quality upon SNR, receiver aperture dimensions and axial distance to the source. The greater the SNR is, the better are results. The farther the scanned field region is, the greater the aperture dimensions can be before the limits of the reconstruction procedure are reached. The study concerned the pulsed field of a planar circular transducer and a PVDF membrane hydrophone as receiver. It can, however, be generalized to any other transmitter-receiver configurations. Voir les détails

Mots clés : Deconvolution, spatio-temporal transmission properties, SNR, PVDF membrane hydrophone

CARACTERISATION D’UNE CHAÎNE DE RECEPTION ULTRASONORE A BASE D’UN TRANSDUCTEUR PIEZOELECTRIQUE A MEMBRANE EN PVDF

Wahiba Djerir, Rafik SERHANE, Tarek Boutkedjirt  (2006)
Article de conférence

Dans toutes les applications ultrasonores, il est nécessaire de disposer d’un système permettant l’émission des ondes ultrasonores et leurs réception. D’une manière générale, ce système est composé essentiellement d’un générateur électrique, d’un transducteur émetteur, d’un transducteur récepteur et d’un système de visualisation ou d’enregistrement. Le but de ce travail est la caractérisation du fonctionnement d’une chaîne de mesure comprenant un transducteur récepteur relié à l’aide d’un câble coaxial à un oscilloscope. Dans l’hypothèse de la linéarité et de l’invariance, chaque élément de cette chaîne peut être caractérisé, dans le domaine fréquentiel, par sa sensibilité en réception (amplitude de sa fonction de transfert en dB) ou par sa réponse impulsionnelle dans le domaine temporel. Dans cette étude, une attention particulière est accordée au transducteur récepteur en tant qu’élément principal de la chaîne de réception. Voir les détails

Mots clés : ondes ultrasonores, domaine fréquentiel, fonction de transfert, transducteur récepteur

Properties of Al-doped ZnO thin films grown by pulsed laser deposition on Si (100) substrates

Fouad KERMICHE, Adel TAABOUCHE, Faouzi HANINI, Sarah MENAKH, Abderrahmane BOUABELLOU, Yacine BOUACHIBA, Tahar KERDJA, Chawki BENAZZOUZ, Mohamed BOUAFIA  (2013)
Publication

Undoped and Al-doped ZnO (AZO) polycrystalline thin films (Al: 3, 5 at.%) have been deposited at 450°C onto Si(100) substrates by pulsed laser deposition method. A KrF excimer (248 nm, 25 ns, 2 J/cm2) was used as laser source. The study of the obtained undoped and Al-doped ZnO thin films has been accomplished using X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM) and Rutherford backscattering spectrometry (RBS) techniques. The ZnO and AZO thin films deposited have been crystallised in hexagonal wurtzite-type structure with a strong (00.2) orientation. The grain sizes calculated from XRD patterns decrease from 38 to 26 nm with increasing Al doping. All nanoparticle thin films have a good surface morphology. Voir les détails

Mots clés : ZnO, Al doping, pulsed laser deposition, PLD, X-ray diffraction, XRD, atomic force microscopy, AFM, Rutherford backscattering spectrometry, RBS, nanoparticles

Eddy Current Characterization of (Fe65Co35)xAl1-x Nanocrystalline Alloy Synthesized by Mechanical Alloying Process

Ahmed HADDAD, Mohammed AZZAZ  (2013)
Publication

An investigation was conducted to explore the applicability of Eddy Current (EC) and magnetic techniques to characterize the formation and grains size variation during Mechanical Alloying (MA) and the formation of a new mixture due to the variation of crystallography parameters. The change in apparent density was attributable to the irregular particles of the metal powders. A series of Nanocrystalline (Fe65Co35)xAl1-x samples have been prepared using M.A based on planetary ball mill under several milling conditions. M.A is a non-equilibrium process for materials synthesis. The structural effects of MA of powders were investigated by X-Ray diffraction analysis, SEM, microwaves, hysteresis magnetic and Eddy Current technique. Consequently, a nanostructure alloy was obtained with an average grain size of 8 nm. Experimental results show that fine nanocrystalline alloy powders prepared by mechanical milling are very promising for microwave applications and it is suggested that Eddy current measurement technique is a useful tool for the characterization of nanocrystalline materials. Voir les détails

Mots clés : Eddy Current, Fe-Co-Al Powder, Magnetic Properties, Mechanical Alloying, Microwave