Caractérisation des paramètres physiques influant sur le comportement général des poudres métalliques et céramiques

Abstract

Ce travail préliminaire consiste à étudier, les paramètres physiques macroscopiques qui influent sur le comportement général des poudres métalliques et céramiques. Dans un premier temps, nous avons défini les principaux paramètres caractérisant une poudre ou un mélange de poudres tels que, la forme, la taille et la coulabilité. Aussi, nous avons défini les paramètres de structure globaux qui sont : la densité théorique, la densité apparente, la densité relative ou la compacité et la porosité. Quant à la taille, nous avons évoqué les différents diamètres définissant la taille d’une particule tels que le diamètre de Ferret, le diamètre de Martin et le diamètre équivalent. Aussi, nous avons évoqué la notion de granulométrie, de tamisage, d’empilements de poudres et leur densification en matrice. Dans un second temps, nous avons conduit une expérience relative à l’étude de la coulabilité des mélanges. Nous avons étudié deux systèmes : bronze/verre et cuivre/Sic. Les effets du temps de mélange sur la densité apparente, le volume et la coulabilité des mélanges ont été observés. Les effets de la taille et de la forme des grains sur la compressibilité des poudres métalliques et céramiques ont fait l’objet de la deuxième partie de cette étude. Nous avons constaté que, quel que soit la nature ou la forme des grains, quand la finesse des grains augmente, la compressibilité des particules devient de plus en plus difficile. A tailles identiques, la différence de compressibilité résulte des différences morphologiques et mécaniques des grains. Le comportement spécifique de la poudre de verre en compression à froid est dû à sa fragilité. Les ruptures de pente observées sur son diagramme de compressibilité caractéristique traduisent les fragmentations en cascade des grains de verre. Dans la dernière partie de cette étude préliminaire, Nous avons réalisé une expérience relative à la caractérisation de l’homogénéité des mélanges de poudres. Les mêmes systèmes : bronze/verre et cuivre/SiC, ont été soumis à la compression en matrice. Les résultats théoriques obtenus par la loi de mélange ont été confrontés à ceux issus de l’expérience. Les écarts observés sur les diagrammes de compressibilité caractéristiques des mélanges de poudres obtenus par chacune des méthodes ont été attribués à l’hétérogénéité des mélanges étudiés. Cette étude constitue une contribution à la recherche d'une méthode permettant d'évaluer le degré d'homogénéité d'un mélange quelconque à partir de ses paramètres