Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Chapitre 3
probablement de l’alumine ’ mais la diffraction des RX ne permet pas de le détecter. La densité de
l’alumine issue de l’oxydation de l’AlON à 1400°C est très faible par rapport à la densité théorique
(3,98). Cette différence, qui est de 15%, peut provenir d’un caractère lacunaire comme proposé par
Goursat et al.[40]. L’existence de porosités fermées dans de l’alumine obtenue après oxydation
totale pourrait également expliquer cette faible densité. A 1500°C, la densité augmente légèrement.
3,7
3,65
3,6
' + (')
' + ' + ()
Densité
3,55
3,5
(') +
3,45
3,4
3,35
900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600
Température (°C)
Figure 3-24 : Evolution de la densité des grains avec la température de traitement thermique (pycnométrie hélium)
3.1.2. Variation du volume des grains
D’après les variations de densité mesurées, la transition AlON ’ alumine s’accompagne
d’une augmentation de volume d’environ 9%. La Figure 3-25 montre l’évolution de diamètre
équivalent des grains en fonction de différentes températures de palier à partir d’une mesure
dilatométrique. Seule une augmentation de diamètre équivalent est observée. Plus la température est
élevée, plus cette augmentation est importante. Il existe un écart de variation relative de diamètre
équivalent très important entre 1300°C et 1400°C alors que les résultats précédents montraient qu’il y
avait de faibles différences de structure cristallographique et de densité. Lors de ces essais, la poudre
n’a qu’un degré de liberté pour se dilater (autres directions bloquées par le creuset) si bien que la
variation de diamètre équivalent devrait correspondre à la variation de volume. Mais on observe après
essai que la poudre est très cohésive alors qu’au départ elle présente un écoulement libre. Il n’est donc
pas possible de relier l’augmentation de diamètre équivalent à l’augmentation de volume.
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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