Elaboration et caracterisation du matériau granulaire

Abstract

Cette pré-étude a consisté à élaborer un matériau granulaire à partir des poudres métalliques et /ou céramiques par compression en matrice à froid. Après avoir défini les différents paramètres physiques influant sur le comportement général des poudres, tels que, la forme, la taille, la coulabilité, les paramètres de structure globaux autrement dit la densité théorique, la densité apparente, la densité relative et la porosité, nous avons présenté dans le deuxième chapitre les diverses méthodes et techniques expérimentales utilisées pour mesurer ces différent paramètres tels que, la coulabilité, l'angle de repose et les paramètres de structure globaux. La consolidation des poudres en matrice à l’aide d’une presse hydraulique MTS 810, a fait l'objet de la dernière partie de ce chapitre. Les expériences qui ont été réalisées au laboratoire de métallurgie physique de l’université de Poitiers (France) ont été reprises. À l’aide d’un programme informatique que nous avons mis au point, nous avons analysé et traité les fichiers de compression relative à trois poudres différentes : la poudre de bronze, la poudre de cuivre et la poudre de verre. La poudre de bronze et la poudre de verre sont de forme sphérique. En revanche, la poudre de cuivre se présente plutôt sous des formes irrégulières. Les consolidations des trois poudres, verre, bronze et cuivre, dans les mêmes conditions opératoires, ont été étudiées et comparées. par ailleurs, nous avons étudié l'influence de la taille des grains et le rapport de taille des constituants sur la compressibilité des poudres métalliques et céramiques. Les effets de la taille des grains et du rapport de taille des constituants sur la compressibilité des poudres forment la dernière partie de cette étude. Nous avons constaté que, quel que soit la nature ou la forme des grains, quand la finesse des grains augmente, le compactage uniaxial des particules devient de plus en plus difficile. A taille identique, la différence de compressibilité résulte des différences morphologiques et mécaniques des grains. Quant a l'influence du rapport de taille des constituants sur la compressibilité des poudres, nous avons constaté que plus le rapport de taille des constituants augmente plus la poudre devient compressible. Cette étude ne représente qu'une phase de l'élaboration des matériaux granulaires. la densification à froid des poudres ou de mélange de poudre devrait être suivie d'une opération de frittage qui consiste éliminer toutes les porosités au sein du matériau et obtenir alors un matériau massif.