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Etude du frittage réactif dans le système Al2O3-AIN-MgO. Application à l'élaboration d'une céramique spinelle oxynitrurée transparente

Résumé : La céramique spinelle oxynitrure d'aluminium et de magnésium est obtenue transparente dans le visible et l'infra-rouge par frittage réactif d'un mélange de poudres d'alumine, nitrure d'aluminium et oxyde de magnésium. L'oxynitrure d'aluminium et de magnésium se forme par réaction en phase solide entre une structure spinelle hôte (aluminate de magnésium ou oxynitrure d'aluminium) et du nitrure d'aluminium ou de l'oxyde de magnésium. Son apparition est généralement effective au dessus de 1350 0c mais peut être observée a 1200c (par réaction oxyde de magnésium oxynitrure d'aluminium). La présence de nitrure d'aluminium induit le départ d'espèces gazeuses magnésium et azote par réaction avec l'oxyde de magnésium ou l'aluminate de magnésium. Ces départs affaiblissent les teneurs en azote et de magnésium de la solution solide et modifient la microstructure. Mais ce départ peut être limite en utilisant un environnement stabilisateur constitue d'oxyde de magnésium et de nitrure d'aluminium. La microstructure des matériaux est étroitement liée aux matières premières. Un caractère binodal est note lorsque la structure hôte spinelle aluminate de magnésium est présente au départ alors qu'une taille de grains fins et homogènes est observée si le spinelle hôte est forme in situ. Des recuits successifs en dessous de 1750c ne modifient que légèrement la taille des grains. Une post compression isostatique à chaud est nécessaire pour éliminer la fine porosité résiduelle et l'évolution microstructurale différé selon les matières premières, les conditions de pré-traitement par frittage sous charge et la température de post compression isostatique à chaud.
Document type :
Theses
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https://hal-emse.ccsd.cnrs.fr/tel-01168268
Contributor : Christiane Celinain <>
Submitted on : Thursday, June 25, 2015 - 3:12:03 PM
Last modification on : Wednesday, June 24, 2020 - 4:18:33 PM
Document(s) archivé(s) le : Wednesday, September 16, 2015 - 12:26:47 AM

Identifiers

  • HAL Id : tel-01168268, version 1

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Citation

Arielle Granon. Etude du frittage réactif dans le système Al2O3-AIN-MgO. Application à l'élaboration d'une céramique spinelle oxynitrurée transparente. Sciences de l'ingénieur [physics]. Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 1994. Français. ⟨tel-01168268⟩

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