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2013-03-26 - Colloque/Présentation - poster - Français - 1 page(s)

Jean Guillaume , Vanherck Thierry , Sciamanna Valérie , Demuynck Maryse, Cambier Francis, Gonon Maurice , "Effet du champ de température au sein du matériau fritté par SPS sur les gradients de densité de céramiques macroporeuses" in Journées Annuelles du Groupe Français de la Céramique (GFC13), Orléans, France, 2013

  • Codes CREF : Matériaux céramiques et poudres (DI2744)
  • Unités de recherche UMONS : Science des Matériaux (F502)
  • Instituts UMONS : Institut de Recherche en Science et Ingénierie des Matériaux (Matériaux)
  • Centres UMONS : Ingénierie des matériaux (CRIM)
Texte intégral :

Abstract(s) :

(Français) Le cadre général de cette étude porte sur la caractérisation des céramiques macroporeuses réalisées par frittage partiel d’un empilement de granules sphériques d’alumine. Le frittage est effectué par pressage à chaud ou à l’aide d’un dispositif SPS (Spark Plasma Sintering). Pour des programmes de chauffe comparables (mêmes consignes en température et en pression), les échantillons obtenus à l’aide de ces deux dispositifs de frittage présentent des différences en termes de propriétés mécaniques et au niveau de leur distribution en taille de pores [1]. De plus, durant la caractérisation de la microstructure des échantillons obtenus par SPS, la présence de gradient de densité au sein du matériau a été mise en évidence (dans un premier temps par radiographie et ensuite par tomographie à rayons X). Ces gradients de densité ne sont pas présents dans les échantillons obtenus par pressage à chaud. Une éventuelle hétérogénéité du champ de température au sein du compact pendant le plateau de température pourrait expliquer ce phénomène. Le but de ce travail est de mettre en évidence le lien existant entre les gradients de densité mesurés sur des céramiques macroporeuses réalisées par Spark Plasma Sintering et le champ de température présent au sein du dispositif SPS et du compact lors du cycle de frittage. La mesure in situ de la température au sein du matériau durant le processus de frittage est difficilement envisageable. Le champ de température ainsi que la distribution des flux de chaleur dans les outils de mise en forme et dans le compact ont donc été obtenus à l’aide d’un modèle mathématique. Ce modèle thermoélectrique est basé sur la méthode des éléments finis et permet de prédire le champ de température en fonction des conditions de frittage. Les mesures de gradients de densité obtenues par radiographie et en tomographie à rayons X sont en accord avec les résultats du modèle mathématique. En effet, les régions de hautes températures prédites par le modèle correspondent aux zones de hautes densités observées dans l’échantillon. Référence [1] G. Jean, V. Sciamanna, M. Gonon, M. Demuynck, F. Cambier, Manufacture of Macroporous ceramics by Spark Plasma Sintering, Proceedings of the 13th European Inter-Regional Conference on Ceramics, 2012, pp. 95-100, Barcelona, Spain


Mots-clés :
  • (Anglais) SPS