Apport des techniques sclérométriques à la caractérisation des ...

PREMIER CHAPITRE: ANALysEDUCOMPORT21EJrrDESMATÉRL4UxSOuiISÀ UNE SOLLICITA TIONABRASThB.3.b.Description des interfaces inter2ranulairesUne phase vitreuse a été identifiée dans les joints des grains de la plupartdes alumines commercialisées (Dôgan et coli. (1995) [61J). Cette phasedépend beaucoup des adjuvants utilisés pour l'opération de frittage. Aussi depetites variations de composition peuvent affecter les modes de fracturation dumatériau à température ambiante : une forte proportion de CaO favorise desfractures intergranulaires, alors que des ajouts de MgO favorisent davantageles fractures intragranulaires.Ajayi et Ludema (1991) [62] ont noté que les alumines contenant unephase vitreuse dans leur joints de grains résistaient mieux à unendommagement par fatigue que celles qui n'avaient presque pas d'interfaaux joints de grains, ils attribuent cette différence à la capacité de cette phaseintergranulaire à se déformer plastiquement et donc à réduire les contraintesrésiduelles aux joints de grains. Cette phase vitreuse peut également secristalliser lors du refroidissement après le frittage, ou lors d'un séjour à hautetempérature (supérieures à 1000°C). La nature et l'étendue de cettedévitrification dépend de la composition de la phase vitreuse et de la durée etde la température de l'exposition à haute température. Cette dévitrificationpeut changer considérablement les propriétés mécaniques et tribologiques descéramiques, bien qu'il n'y ait pas de preuves évidentes de l'influence de cetteinterface sur la résistance et la ténacité de ces matériaux.il faut toutefois garder à l'esprit l'influen de la taille des grains sur lesmécanismes de fracturation. L'effet Hall-Petch, indique que la contrainterequise pour initier une fracture est inversement proportionnelle à la racinecarrée de la taille des grains aAcxd.Hah et coil. (1995) [63] ont trouvé une relation de Hall-Petch modifiéepour la dureté Hv = 1662 +284 d112 où d est en im et Hv est une valeurabsolue de dureté Vickers. Ils ont également montré qu'un dopage à l'Oxided'Yttrium Y203 ne modifiait pas la dureté de l'alumine, mais augmentait saténacité.B.3.c.Caractérisation mécaniqueLa dureté des matériaux durs et fragiles comme les céramiques posentquelques problèmes en ce qui concerne l'interprétation et la signification destests d'indentation réalisés pour mesurer ces paramètres. En effet,l'intervention des mécanismes fragiles lors des essais gène la caractérisationdes propriétés plastiques et élastiques.Par ailleurs, on sait que le mécanisme de déformation des céramiques leplus courant est la fracturation, et la quantification des paramètrescaractéristiques des modes de fracturation est primordiale pour analyser etquantifier les processus d'usure en surface. La caractérisation la plusclassique des céramiques est la mesure de la résiience et de la ténacité.APPORTDES TECHNIQUES SCLEROMÉTRJQUESÀ IA CARA CTARISA nON DES PROPRIfrIES MÉCANIQUES DES SURFA CES page 25