Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Chapitre 3
2. STRUCTURE DU COMPACT
La description de la structure d’un compact de poudres passe par la caractérisation de
l’empilement des grains et des défauts. Cette partie décrit la structure de meules élaborées à partir de
différentes tailles de grains dont les propriétés ont été exposées dans la partie précédente. De plus,
nous décrivons dans cette partie la structure de meules élaborées à partir des deux abrasifs de notre
étude : alumine et aluminalon ’. Rappelons que pour étudier la différence de comportement entre ces
deux abrasifs, nous avons choisi de faire varier la température d’élaboration et la chimie du liant
vitreux.
2.1. Caractérisation de l’empilement des grains
2.1.1. Observation de la microstructure
Influence de la nature de l’abrasif. La Figure 3-12 propose une description qualitative de la
microstructure des meules élaborées à différentes températures, avec deux liants vitreux et les deux
chimies de grains abrasifs. Les photos obtenues par ESEM sont réaliséess sur des échantillons polis.
Les meules vitrifiées sont des matériaux poreux (en noir sur les photos) constituées de grains abrasifs
maintenus entre eux par des ponts de verre. L’observation des différentes photos de la Figure 3-12
permet de comparer de manière qualitative l’influence de différents paramètres sur la structure :
- Photos a et b : influence de la température d’élaboration
- Photos b et c : influence du type de verre
- Photos b et d : influence de la nature de l’abrasifs
De manière qualitative et en première approximation, la microstructure (porosité, empilement des
grains) ne semble pas être modifiée par la variation de ces différents paramètres (température
d’élaboration, nature des grains abrasifs, type de verre). Nous reviendrons dans la dernière partie de ce
chapitre sur les interactions entre les grains et le verre.
Cette observation est qualitative et ne permet pas par exemple de distinguer la différence de
compacité des meules d’alumine et d’AlON. Nous avons choisi d’élaborer les différentes meules à une
même densité à cru bien qu’il existe une différence de densité absolue des grains (3,98 pour l’alumine
et 3,65 pour l’AlON). Cela conduit à un empilement différent selon la nature des grains. L’empilement
est plus compact pour les meules d’AlON que pour les meules d’alumine ce qui est difficile à évaluer
à l’aide de l’observation des microstructures. Par la suite, nous nous préoccupons essentiellement des
empilements des grains d’alumine de différentes granulométries.
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
97