Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Chapitre 3
2.2. Caractérisation de la porosité
Nous venons de caractériser l’empilement du compact après traitement thermique. Pour compléter
ces résultats, nous avons choisi de nous intéresser à la porosité de nos compacts. Comme
précédemment, les influences de la température d’élaboration et de la granulométrie sont présentées.
2.2.1. Influence de la température d’élaboration
L’empilement des grains est lié à la phase de pressage (pas de retrait dans le cas de ces grains)
mais reste à vérifier l’influence de la température d’élaboration sur la densité apparente des compacts.
Le Tableau 3-5 présente la densité géométrique apparente des compacts en fonction de la température
d’élaboration. Rappelons que cette densité géométrique a été mesurée sur 10 éprouvettes. A partir de
cette densité apparente du compact, il possible d’obtenir le taux de porosité en considérant que la
densité absolue du mélange entre les grains d’alumine et le verre est égale à 3,64 et qu’elle ne varie
pas avec la température d’élaboration. Compte tenu des incertitudes, la densité apparente des compacts
ne semble pas évoluer avec la température d’élaboration. Le taux de porosité donc peut être considéré
comme constant avec la température d’élaboration.
Température d’élaboration Densité apparente des compacts Taux de porosité (%)
Valeur moyenne Ecart type
1000°C 2,09 0,02 42,5
1100°C 2,09 0,03 42,5
1200°C 2,07 0,03 43,2
1300°C 2,10 0,02 42,3
Tableau 3-5 : Influence de la température d’élaboration sur la densité apparente du compact (Al 2 O 3 , F80, C2)
2.2.2. Influence de la granulométrie
Les photos de la Figure 3-13 montrent une évolution de la microstructure dans le sens où la taille
moyenne des pores diminue avec la taille des grains. La distribution de la porosité a été déterminée
pour les différents compacts obtenus à partir des différentes granulométries de grains abrasifs par
porosimétrie mercure.
Influence du diamètre médian. La Figure 3-21 montre que le diamètre médian des grains
abrasifs a une influence importante sur la distribution du diamètre d’accès aux pores. Comme pour la
granulométrie des poudres, la distribution de la porosité peut être caractérisée par le diamètre médian
d’accès aux pores. Le diamètre médian diminue avec la taille des grains ce qui s’explique simplement
par le fait que l’empilement de grains de petite taille laisse des interstices plus petits. Le volume total
de mercure (V T ) dépend du taux de porosité du compact. Celui-ci varie légèrement d’un échantillon à
l’autre.
Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0111/these.pdf
© [E. Xolin], [2005], INSA de Lyon, tous droits réservés
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