Sciences des matériaux
Investigation properties of Au – Porous a-Si0.60C0.40as Humidity sensor
In this letter, we report the study of a humidity sensor based on porous amorphous silicon carbide (PASiC) as a function of exposure time and relative humidity (RH). Resistive humidity sensors Au–PASiC/Si(p) were fabricated through evaporating coplanar interdigital gold electrodes. The PASiC was formed by anodization of a-Si0.70C0.30 in HF/ethylene glycol (ETG) solution at current density of 50 mA/cm2 for 30 s. The structural properties of a-Si0.70C0.30 thin films deposited by DC magnetron co-sputtering using single silicon crystal, 6H-SiC targets and the PASiC films were investigated by FT-IR and Raman spectroscopy. Hygroscopicity was studied by measuring the resistance of the PASiC under various RH. The results show that the measured resistance highly depends on the applied bias voltage. Moreover, the response signal against RH is found linear for an applied voltage of 2 V. Finally, the response and recovery times were determined around 13 s and 20 min, respectively. Voir les détails
Mots clés : Porous SiC, Electrochemical etching, RH sensors, Au electrodes
Influence of heat treatment condition on passivity of titaniumaluminum-vanadium alloy in sodium chloride solution
Corrosion of Ti6Al4V was study with different heat treatments in3,5% NaCl solution by electrochemical measurements, includedpotenthiodynamic polarization curves, linear polarization resistance(LPR) measurements and electrochemical impedance spectroscopy(EIS), in order to focus on exploring the effect of annealing on theelectrochemical response in a quantitative manner. The samples wereprepared in the state of the art; heat treatments were applied at fourdifferent temperatures of 550, 750, 950 and 1100°C. Themicrostructure of samples has been studied using the opticalmicroscopy and the mechanical properties have been evaluated suchas microhardness HV. The electrochemical test show that the corrosionrates of treated samples at temperature equal or more then 750 ° C;are much better for the untreated sample. Although, the corrosionproduct on the surface is identified as titanium dioxide by XRD in allsamples. Voir les détails
Mots clés : Ti6Al4V, corrosion, heat treatment, Corrosion product, XRD
Effect of Substrates on the Properties of ZnO ThinFilms Grown by Pulsed Laser Deposition
Polycrystalline zinc oxide (ZnO) thin films have been deposited at 450˚C onto glass and silicon substrates by pulsedlaser deposition technique (PLD). The used source was a KrF excimer laser (248 nm, 25 ns, 5 Hz, 2 J/cm2). The effectsof glass and silicon substrates on structural and optical properties of ZnO films have been investigated. X-ray diffraction patterns showed that ZnO films are polycrystalline with a hexagonal wurtzite—type structure with a strong (103)orientation and have a good crystallinity on monocrystalline Si(100) substrate. The thickness and compositional depthprofile were studied by Rutherford Backscattering spectrometry (RBS). The average transmittance of ZnO films deposited on glass substrate in the visible range is 70%. Voir les détails
Mots clés : ZnO, Thin films, PLD, Silicon, X-ray diffraction, Optical transmittance, RBS
Characteristics of Al-doped TiO2 thin films grown bypulsed laser deposition
Al-doped TiO2 (TiO2:Al) thin films were deposited at 450ºC ontoglass substrates using pulsed laser deposition method. X-rays diffractionspectra showed that the obtained films are polycrystalline of anatase structurewith preferential orientation of (101) direction. AFM images, nanoparticles sizeand surface roughness mean square values showed that the surfaces of TiO2:Alfilms are smoother than that of undoped TiO2 films. A blue shift in theabsorption edge of TiO2 with increasing Al concentration in the film isnoteworthy as it leads to increase in the width of the optical transmission. Theoptical waveguiding performances of the TiO2:Al films were demonstrated byusing the m-lines spectroscopy technique and the results were correlated to thestructural properties. Spectroscopic ellipsometry was used to extract the opticalconstants of the films. The determined band gap of undoped and Al doped filmsvaries from 3.43 to 3.61 eV, which is in accordance to Burstein-Moss shift. Voir les détails
Mots clés : Al-doped TiO2, structure, morphology, optical properties, waveguide, nanoparticles
Inverse problem for material analysis by ultrasound
Internal defects detection by ultrasound non destructive testing is widely used in industry. Ultrasonic time signal data are diffi cult to interpret since they require continuous signal analysis for each point of the piece. Inverse problem in materials analysis puts some challenges because the composition variables are both discrete and continuous and because the engineering properties are highly nonlinear functions. In this paper we address the non linear features of back scatted ultrasonic waves from steel plate, for understanding its micro structural behaviour. The experiments show a challenging interface between material properties, calculations and ultrasonic wave propagation modelling Voir les détails
Mots clés : PACS: 43.25.Hg ; 43.35.Zc ; 43.60.Hj ; 43.60, Multiscale analysis • Structural noise • Ultrasonic NDT/NDE • Wavelet
Structural, optical and electrical properties of TiO2 thin films synthesized by sol–gel technique
The influence of annealing temperature on the structure, optical and electrical property of TiO thinfilms with (101) preferential orientation were deposited on glass substrates by sol–gel technique has beenstudied. As-deposited films were amorphous, and the XRD studies showed that the formation of anatase phasewas initiated at annealing temperature close to 400 °C. The grain size of the film annealed at 550 °C was about22 nm. The transmission spectra, recorded in the UV visible range reveal a relatively high transmissioncoefficient (~70%) in the obtained films. The transmittance data analysis indicates that the optical band gap (E)is closely related to the annealing temperature, an indirect band gap ranging from 3.43 eV to 3.04 eV wasdeduced. The electrical resistivity measurement that were carried out in function of the annealing temperature showed a sharp decrease in resistivity was found to be 0.0802 .cm.2g Voir les détails
Mots clés : TiO2Thin films, Annealing, DRX, anatase, Optical property, resistivity
Étude du comportement électrochimique de l’alliage aa6061 dans le milieu NaCL en présence d’inhibiteur de corrosion
Le comportement de l’alliage d’aluminium 6061 en milieu NaCl 5 10-2M en présence et en absence du sodium de métabisulfite (Na2S2O5) est étudié à l’aide des méthodes électrochimiques et métallographiques. Les résultats obtenus montrent que le SMBS inhibe le processus de corrosion de l’alliage AA6061. L’augmentation de la concentration de l’ion S2O52-à pour effet d’accroître la différence entre le potentiel de piqûration et le potentiel de corrosion. Le potentiel de corrosion est déplacé vers les valeurs négatives et le potentiel de piqûre vers les valeurs anodiques. L’efficacité maximale de l’ordre de 75,25 % est atteinte dès une concentration de 5 10-2M. La résistance à la corrosion de l’alliage est meilleure à pH neutre à 25°C. L’adsorption de l’inhibiteur sur la surface du métal augmente la stabilité du film passif et diminue la dissolution des phases secondaires (S). Les propriétés du film passif s’améliorent avec l’immersion de longue durée. Voir les détails
Mots clés : AA6061, polarisation, corrosion par piqûre, inhibiteur, pH
Étude de lasers a base des composes semi-conducteurs
L’objectif de ce travail est l’étude des lasers à base d’hétérojonctions de semi-conducteur IIIV.L’étude du dispositif laser à semi-conducteur GaAs-AlGaAs(notion de base du lasers et propriété optoélectronique) qui se limite au régime stationnaire du laser présenté.La simulation par la partie laser du logiciel de simulateur SILVAC-ATLAS à permis d’éclaircir l’influence de quelque paramètre du laser étudié. Voir les détails
Mots clés : laser, semi-conducteur, diode, simulation, SILVACO-ATLAS
Caractérisation physico-chimique d’un multi-matériau WC -W-Ni infiltré par deux Bronzes industriel. Application aux outils imprégnés de forage
La recherche d'hydrocarbures dans des formations rocheuses de plus en plus profondes, hétérogènes, dures et abrasives demande l’élaboration d’outils de forage performants tant en avancement qu’en durée de vie. Dans ce domaine, les outils imprégnés présentant une grande longévité sous grande vitesse de rotation (sur turbine), apparaissent comme étant les meilleurs candidats sous réserve toutefois d’améliorer leur vitesse d’avancement. Ces outils travaillent par meulage en abrasant la roche sous la forme de fines poudres et sont composés soit d’une matrice en carbure de tungstène infiltrée frittées en phase liquide par le procédé d’infiltration SILP (Sintering by Infiltration of an appropriate mixture of Loose Powders) recouverte d’une croûte formée d’un mélange de diamant et de carbure de tungstène soit de segments frittés enchâssés dans la matrice. Ce travail a pour objectif d’élaborer une matrice (WC-W-Ni) par le procédé d’infiltration industriel SILP à partir de mélanges de poudres libres (sans compactage) et de caractériser ce multi-matériau ainsi formé en mettant en évidence l’influence des différentes proportions de nickel et sa réactivité avec les infiltrant (Cu-Mn-P et Cu-Sn-Ni). Différents techniques de caractérisation disponibles au niveau du laboratoire LSGM seront utilisées. Nous citons particulièrement, l’ATD, la microscopie optique (métallographie-analyse d’image), le MEB couplé à l’EDS (analyse ponctuelle, profils de concentration et cartographies) et la caractérisation mécanique (Dureté HRA et microdureté HV0.1). Les discussions concerneront essentiellement l’effet des différents paramètres d’élaboration sur les évolutions microstructurales impliquant différents paramètres tels que la taille des particules et leur morphologie, leur distribution ainsi que les interactions locales du liant métallique (solubilité, mouillabilité, inter -dissolution et réactions avec l’atmosphère) avec le métal d’apport. Voir les détails
Mots clés : procédé SILP, mélange de poudres libres, frittage, multi-matériau
ETUDE DES TRANSFORMATIONS STRUCTURALES ET DES PROPRIETES MECANIQUES DANS LES SOUDURES D'ALLIAGE D'ALUMINIUM 7075 TRAITES THERMIQUEMENT REALISEES PAR LE PROCEDE DE SOUDAGE TIG
By comparing the welds of an alloy of aluminum 7075 realized by thetechnique of soldering TIG with those of the same alloy after heat treatments,we notice an improvement of the mechanical properties of hardness; thevalues in HAZ have relatively increased with regard to the other zones of thewelds. The microstructural state was modified; this is can be attributed to thecombination of heat cycles and treatments. Heat treatments have preserved relatively the microstructural and mechanicalproperties in the 3 essential zones of the weld. The facieses of break in the various zones show that the break was ductile setapart in the melted zone where the break was mixed (ductile-fragile) The characterization of the microstructure requires the use of techniques ofinvestigation (optical microscope and electron microscope with sweeping) for local approaches, and the indexation of the phases by diffraction (x rays) forglobal approaches, it also requires the use of impact strength test to estimatethe quality of the weld. Voir les détails
Mots clés : aluminum alloy 7075, TIG welding, microstructure, impact strength, heat treatments