Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Comportement mécanique du compact massif
2.4.1. Résultats expérimentaux
Les résultats présentés sur la Figure 4-39 proviennent d’essais de compression réalisés à une
température égale à la température d’élaboration pour des meules d’AlON. Lorsque la température
varie de 1000°C à 1100°C, la raideur et la contrainte à la rupture augmentent fortement. A noter que
les valeurs observées à 1000°C sont comparables à celles obtenues pour les meules d’alumine. Si la
température augmente davantage, la contrainte à la rupture diminue. Cet écart est plus marqué entre
1200°C et 1300°C qu’entre 1100°C et 1200°C. Le type d’endommagement de l’éprouvette ne dépend
pas de la température ; on observe dans tous les cas des plans de glissement à 45°.
Contrainte (MPa)
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
1100°C
1200°C
1000°C
1300°C
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Déformation (%)
Figure 4-39 : Influence de la température d’essai sur le comportement des meules (AlON+C1)
L’oxydation de l’AlON induit une augmentation du volume des grains de l’AlON du fait de la
transition ’’ et de la fissuration des grains (apparition d’alumine ). Cette augmentation peut
conduire à une diminution de la distance entre les grains et donc une augmentation de la raideur. Une
autre hypothèse est que le départ d’azote provoqué par l’oxydation de l’AlON modifie la composition
chimique du verre. L’introduction de l’azote aurait alors pour conséquence une augmentation de la
viscosité du verre qui conduirait à une augmentation de la raideur. Les parties suivantes s’attachent à
valider ou non ces deux hypothèses.
2.4.2. Spectrométrie mécanique
La Figure 4-40 montre l’évolution de G’, G’’ et tan () en fonction de la température. G’ diminue
légèrement de 50°C à 250°C puis augmente légèrement jusqu’à 450°C. Cette légère augmentation est
suivie par une autre diminution jusqu’à 650°C, température à partir de laquelle on observe une forte
chute du module. A cette chute, correspondent les pics de G’’ et de tan ().
Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0111/these.pdf
182
© [E. Xolin], [2005], INSA de Lyon, tous droits réservés