thesis

Influence de la microstructure du nitrure de silicium sur son aptitude à la rectification

Defense date:

Jan. 1, 2003

Edit

Institution:

Valenciennes

Disciplines:

Chemical engineering

Authors:

Directors:

Abstract EN:

This CIFRE thesis concerns the influence of silicon nitride microstructure on its grinding ability. The first part concerns the densification of different silicon nitride (Si3N4) commercial powders with MgO/Al2O3 or Y2O3/Al2O3 as sintering aids through GPS and Post HIP. The second part is devoted to effects produced by grinding on the mechanical properties of materials. An approach of the damage created by the abrasive grains is tempted by techniques of indentation and scratch test techniques. The grinding variables are : the depth of cut, the workpiece rate, the size and the nature of diamond grits. The observation of surfaces by SEM reveals the passage of a ductile matter removal mode to a pseudo-ductile mode. Tests of bending, corroborated by the residual stresses measurements, show that the material doesn't present any modification related to a state of reference, whatever are the studied grinding parameters.

Abstract FR:

Cette thèse CIFRE se penche sur l'influence de la microstructure de nitrures de silicium (Si3N4) commerciaux sur leur aptitude à la rectification en vue d'une application d'éléments roulants dans un roulement. La première partie concerne une étude des conditions de densification de différentes nuances de Si3N4, avec MgO/Al2O3 et Y2O3/Al2O3 comme additifs de frittage, par GPS et HIP. La seconde partie traite des effets générés par une rectification sur les propriétés mécaniques de Si3N4 commerciaux. Une estimation de l'endommagement créé par les grains abrasifs a été réalisée par les techniques d'indentation et de scratch test. Les variables testées lors des essais de rectification sont la vitesse d'avance, la prise de passe, la taille et la nature des grains abrasifs. L'analyse par microscopie électronique à balayage des surfaces rectifiées révèle le passage d'un mode d'enlèvement de matière ductile à un mode pseudo-ductile. Les essais de flexion, corroborés par la mesure des contraintes résiduelles montrent que le matériau n'est pas perturbé, par rapport à un état de référence, quels que soient les paramètres de rectification utilisés.