Synthèse de carbure de titane par combustion auto-propagée : cinétique et mécanismes réactionnels
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Abstract EN:
The principal objective of this work consists in a better understanding of reaction mechanisms occurring during titanium carbide formation by combustion synthesis or SHS (Self-propagating High-temperature Synthesis) according to the reaction (Ti+C?TiC). This work can be separated in three principal axes: the influence of isostatic gas pressure on SHS, the influence of carbon particles size and finally the effect of mechanical activation (preliminary milling before reaction). Thus, we identified various formation mechanisms. For fine carbon particles the reaction is certainly controlled by a mechanism of dissolution precipitation whereas for coarser carbon particles, a mechanism of diffusion of carbon through a layer of titanium carbide seems dominant. In the case of mechanical activation it is possible that the reaction proceeds in solid phase.
Abstract FR:
L'objectif principal de ce travail consiste en une meilleure compréhension des mécanismes réactionnels intervenant lors de la formation de carbure de titane par combustion auto-propagée ou SHS (Self-propagating High-temperature Synthesis) suivant la réaction (Ti+C?TiC). Ce travail peut être séparé en trois axes principaux : l'influence de la pression isostatique de gaz sur la réaction SHS, l'influence de la granulométrie des particules de carbone et enfin l'effet de l'activation mécanique (broyage préalable avant réaction). Nous avons ainsi pu identifier différents mécanismes de formation. Pour les fines particules de carbone il semblerait que la réaction soit contrôlée par un mécanisme de dissolution précipitation alors que pour des particules de carbone plus grossières un mécanisme de diffusion du carbone à travers une couche de carbure de titane semble privilégié. Enfin, dans le cas de l'activation mécanique il est possible que la réaction se déroule en phase solide.