Elaboration d'un composite W/Cu par infiltration

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علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

Les analyses au microscope électronique à balayage (MEB) ont révélé unebonne mouillabilité et un important libre parcours moyen dans le cuivre entre lesgrains de carbure. La phase liquide est aspirée par capillarité dans la microporosité desparticules de carbure.Le broyage mécanique des particules WC a permis de réduire leurs tailles et parconséquent la quantité de microporosité. L’élargissement de la répartitiongranulométrique diminue la quantité de l’infiltrant ce qui améliore l’homogénéité et ladensification du matériau infiltré. En effet, la dureté de l’infiltré est dans ce casrelativement élevée et atteint 280HV.Des analyses par dispersion en énergie des rayons X (microanalysesponctuelles, profils de concentration et cartographie X) ont permis la mise en évidenced’une interdiffusion des éléments, en particulier le tungstène et le cuivre, à traversl’interface. Cette interdiffusion est plus importante dans le cas du carbure broyé etinfiltré. En conséquence, la dissolution du tungstène améliore la dureté de la phaseliante.L’influence de la granulométrie sur la microstructure du cermet WC-20%Cuélaboré par frittage en phase liquide a été mise en évidence par des analyses aumicroscope électronique à balayage (MEB). En effet, il a été constaté quel’augmentation de la surface spécifique de la poudre de carbure due au broyage et ladiminution de la quantité de cuivre augmente les interfaces carbure-carbure et fragilisele matériau.Le broyage du carbure de tungstène suivi d’un cobroyage avec le cuivrediminue la taille et provoque un enrobage des particules. Le matériau fritté présenteConclusion générale93une meilleure distribution et un bon mouillage des particules. La dissolution deséléments dans la phase liquide favorise la sphérisation des particules. La diffractiondes rayons X révèle la disparition de l’hémicarbure W2C, phase instable et fragile.Un ajout de 2% de nickel à la composition WC-18%Cu confère au fritté unedureté meilleure (176,94 HV). Le nickel se dissout dans la phase liante donnantnaissance a une solution solide de substitution à base de cuivre. Cependant, l’examenmicroscopique révèle une porosité plus élevée. Ces résultats suggèrent d’étudier ladensification du composite en fonction de la teneur en nickel et d’utiliser unetempérature de traitement supérieure afin d’assurer une fusion plus complète

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Elaboration d'un composite W/Cu par infiltration

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