Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Chapitre 3
3.1.4. Observation au MET des grains d’AlON oxydés
Nous avons tout d’abord observé au MEB les grains oxydés en détail. La Figure 3-29a montre un
grain cassé donc l’intérieur. On constate que les cristaux colonnaires déjà décrits sont présents
jusqu’au cœur du grain. Une analyse détaillée au MEB montre de fines porosités intergranulaires, de
l’ordre de 100 nm à 200 nm. Nous avons alors observé des meules oxydées à 1300°C au MET pour
analyser la structure. Nous avons pu observer que les grains oxydés étaient composés de différents
grains comme le montre la Figure 3-29c. Sur cette même figure, on observe des porosités à l’interface
entre les deux grains dont la taille est estimée à environ 120 nm. Cette porosité est également observée
sur les grains oxydés (F80, d 50 =230µm) comme le montre la Figure 3-29b. De plus, la Figure 3-29d
montre que la phase oxydée est composée de nombreuses porosités d’environ 30 nm.
a) Images MEB d’un grain oxydé (F80) b) Nanoporosités au joints de grains (F80)
c) Détail de ces nanoporosités (MET, F220) d) Nanoporosités (MET, F220)
Figure 3-29 : Nanoporosités des grains d’AlON oxydés
La présence de cette nanoporosité est sans doute à l’origine de la faible densité de l’alumine. Pour
vérifier cette hypothèse, nous proposons d’évaluer la distance moyenne a entre les nanoporosités de
rayons r, en supposant un arrangement cubique simple de celles-ci, et de comparer cette valeur à la
distance moyenne observée par MET. La masse totale (m T ) d’un volume élémentaire a 3 est égale à :
3 4 3
mT
( a r
) th( Al2O3)
(3.2)
3
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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