thesis

Etude structurale et mécanique d'un composite à matrice métallique NiBSi-VC. Comportement en frottement. Contraintes résiduelles

Defense date:

Jan. 1, 1994

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Institution:

Toulouse, INPT

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Abstract FR:

Des composites matrice base nickel (nibsi), renforces par des particules de carbure de vanadium (vc) ont ete prepares par frittage. L'etude metallurgique et structurale a ete menee par microscopie optique (mo), microscopie electronique en balayage et en transmission avec analyse locale (meb-eds+wds, met-eds). Ces examens ont montre l'existence d'un reseau riche en bore englobant les particules des carbures, une forte diffusion du vanadium dans la structure nickel cfc et la bonne adhesion dans l'interface particule vc-matrice, bien que siege d'une deformation plastique. Les essais tribologiques ont ete effectues en utilisant des montages pion-anneau et pion-disque, suivis par des analyses morphologiques et chimiques des surfaces usees. En fonction du materiau du deuxieme corps, dans le couple tribologique des differents mecanismes d'usure se sont developpes. Ainsi, le contact avec l'alumine-zircone frittee favorise l'adhesion entre les deux surfaces. Par contre, l'acier, employe comme deuxieme corps, induit un mecanisme d'usure a plusieurs etapes: compression du reseau riche en b - extrusion de la matrice riche en ni - fracture du reseau riche en b - fluage du volume de materiau, la derniere etape s'accompagnant des chutes transitoires du coefficient de frottement, traitees comme evenements statistiques. Ce comportement est commun pour tous les materiaux etudies et une relation logarithmique a ete etablie entre l'intensite d'usure et le nombre cumule des evenements. L'etat de contraintes residuelles introduites par le frottement a ete etudie par diffraction de rayon x. La methode classique (dite de sinus carre psi) ne permettant pas l'interpretation des mesures, une methode originale a ete utilisee. Il s'agit de comparer la deformation superficielle produite par le test d'usure a celle produite par un essai statique de flexion bi-axiale