Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Chapitre 1
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20
Alumine
AlON
Dureté (GPa)
15
10
5
0
0 200 400 600 800 1000
Température (°C)
Figure 1-5 : Variation de la dureté des abrasifs avec la température
1.2.3. Les aluminalons
Le premier polytype du diagramme ternaire Al-O-N a été élaboré par Adams et al. [30] en 1962.
Sakai [31] et Bartman et al. [32] ont par la suite obtenu différents polytypes dans le diagramme binaire
Al 2 O 3 -AlN. La phase ’ a été mise en évidence pour la première fois par Michel et al. en 1966 [33]. Il
a ensuite publié en 1972 [34] le premier spectre de diffraction non indexé de cette phase de
composition 5 Al 2 O 3 -AlN qu’il nomme ’. Lorsque McCauley et Corbin [35] publie un diagramme de
phase Al 2 O 3 -AlN, il reprend l’appellation utilisée par Michel en 1972. C’est cette dénomination qui
sera utilisée par la suite. Intéressons nous maintenant plus particulièrement aux travaux de Tabary [27].
Son étude a porté sur le diagramme binaire Al 2 O 3 -AlN et plus particulièrement sur la structure des
différentes phases cristallines et leurs domaines d’existence. Il a travaillé à partir de différents
aluminalons élaborés par le procédé d’électrofusion décrit dans la partie suivante (identique à celui
utilisé pour nos matériaux). Il a montré que la phase ’de formule Al 11 O 15 N a un domaine d’existence
compris entre 10 et 20% mol d’AlN. Il a montré que sa structure cristalline dérive de la structure
spinelle -AlON. Il s’agit d’une distorsion monoclinique liée à la modulation en composition. Le
volume de la maille augmente avec le pourcentage d’azote. Les paramètres de maille pour deux
compositions sont les suivants :
• 11% AlN (a,b ,c, ) : 7,9977 Å; 7,9379 Å; 7,8351 Å; 90,878 soit V=497,35 Å 3
• 18% AlN (a,b ,c, ) : 8,000 Å; 7,9400Å; 7,8445 Å; 90,880
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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