Elaboration d’un composite multiphases zircon-alumine-mullite-zircone

Abstract

Les matériaux céramiques multi-phases ont un rôle industriel et technologique important. Ils élargissent les capacités de conception du fabricant en matière de propriétés et de comportements. Cela rend les céramiques les mieux indiquées pour des applications industrielles à haute température. L'objectif de ce travail est d’élaborer par frittage réaction, des composites multiphases alumine-mullite-zircone-zircon à partir de deux poudres initiales de zircon et de boehmite (AlOOH). L’alumine monohydrate a été choisie en substitution à l’alumine-α. Le taux initial boehmite/zircon a été varié pour obtenir toutes les compositions possibles. Le frittage réactif des échantillons, mis en forme par pressage isostatique, a été réalisé pendant 2h a des températures allant de 1400 °C à 1600 °C, avec un pas de 50°C. Nous avons caractérisé les différents composites obtenus à travers les propriétés suivantes: La densité apparente, la porosité ouverte ont été mesurées par la méthode d’Archimède. Une étude microstructurale a été faite par microscopie électronique à balayage. L’analyse des spectres de diffraction des rayons X a permis de quantifier les phases présentes. Une étude dilatometrique a permis de comprendre la transformation de phase de la zircone. Des essais de microdureté ont été menés, les résultats de la microdureté et de la ténacité et le module de Young, ont montré que les propriétés mécaniques de ce composite sont directement liées à la microstructure. Par conséquent, elles peuvent être contrôlées par les conditions d’élaboration (taux de départ, température et temps de cuisson). A travers ces résultats, Nous avons confirmé la décomposition totale du zircon et la formation des différents composites. Nous avons établi qu’il ya possibilité d’élaboration par frittage-réaction de composites à deux ou trois phases dispersées dans une matrice céramique qui présentent des propriétés mécaniques fortes intéressantes.