Caractérisation d’une alumine frittée par frittage naturel et SPS

Abstract

Nous avons élaboré des échantillons en alumine α (α-Al2O3), par frittage naturel et

frittage flash SPS (Spark Plasma Sintering). Nous avons utilisé une nano-poudre

commercialisée par (Baikalox-BMA15, Baikowsky, la France). Elle présente les

caractéristiques suivantes: une pureté de 99.99 % et une taille moyenne de grains de 150 nm.

La méthode d’élaboration choisie est la voie humide, des échantillons ont été façonnés par

coulage en barbotine. Pour éviter la fissuration, un séchage lent a été réalisé. Le déliantage a

été réalisé à 600°C, suivi d’un frittage naturel effectué à différentes températures (1200°C,

1300°C, 1400°C et 1500°C) avec des temps de maintien de 1h et 3h. D’autre part, avec la

même nanopoudre, des échantillons ont été frittés par SPS à des températures variant de

1100°C à 1350°C durant 3 et 10 min, sous une pression de 25 et 50 MPa.

La densité apparente des échantillons frittés a été déterminée selon le principe

d'Archimède. Le module de Young a été mesuré à l’aide d’un appareil de type Grindo-Sonic.

La résistance mécanique, mesurée par flexion à 4 points, a montré un meilleur comportement

lorsque la densité est plus importante. La microstructure des frittés a été étudiée par

microscopie électronique.