Abstract FR:

Des nanocomposites a matrice d'alliage d'aluminium (5000 et 7000) renforcee par des particules de nitrure d'aluminium ont ete elabores par cryobroyage et frittage sous charge. Le cryobroyage d'un melange al-mg-ain est tout d'abord etudie sur le plan microstructural et chimique. Les influences de differents parametres technologiques et de la temperature sur l'efficacite du broyage des phases al et ain et sur la mecanosynthese de l'alliage al-mg sont analysees a l'aide de mesures par diffraction des rayons x (tailles de cristallites, parametres de maille), de la calorimetrie differentielle a balayage et d'observations en microscopie (meb, met et analyses eds). Il est montre que le cryobroyage conduit a une rapide diminution des tailles de cristallites des deux phases jusqu'a environ 50 nm et a une evolution chimique du systeme : pollution par le fer, oxydation et nitruration in situ. Des analyses de spectrometrie mossbauer mettent en evidence la formation d'une solution solide metastable de magnesium et fer dans l'aluminium. La temperature apparait comme le parametre preponderant pour favoriser la mecanosynthese, mais la faible taille des cristallites permet une dissolution limitee des elements d'alliage malgre la tres basse temperature du broyage. La seconde partie analyse le frittage sous charge des poudres cryobroyees (0 a 30 vol% de phase ceramique). Les mecanismes de diffusion qui s'operent lors du stade intermediaire de frittage sont determines a partir d'une etude cinetique basee sur des methodes anisothermes. Il est montre que la dispersion fine et homogene de phase ceramique au sein de la matrice d'alliage d'aluminium assure la stabilite de la nanostructure et influence les mecanismes de diffusion (volume ou joint de grains). La derniere partie s'interesse a la caracterisation des nanomateriaux ainsi obtenus. Certaines proprietes mecaniques (microdurete, module d'young, comportement en compression a froid et a chaud) des composites a matrice d'alliage 5000 sont analysees. Pour un composite a faible taux de phase ceramique et prealablement extrude, un comportement superplastique est observe dans les conditions de deformation imposees. Enfin, une etude du renforcement structural des composites a matrice d'alliage 7000 est proposee.