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Theses

Élaboration de vitrocéramiques et de composites particulaires à matrice vitreuse aux propriétés mécaniques et fonctionnelles innovantes

Résumé : Dans cette thèse, des vitrocéramiques et composites à matrice verres ont été élaborés avec pour objectif principal d’étudier les interactions entre la fissure et les différentes inclusions. Dans un premier temps, la nucléation et la cristallisation volumique de sphérulites dans un verre du système BaO-Al2O3-SiO2 ont été étudiées. Puis, l’influence de la cristallisation sur l’élasticité, la dureté et la ténacité a été mesurée. Il est apparu une augmentation de ces propriétés suite à la cristallisation. Après dopage avec des oxydes de terres rares, le verre a été fonctionnalisé par l’apparition de cristaux phosphorescents à la surface du matériau. Dans un second temps, l’influence d’un différentiel de coefficient de Poisson (entre la matrice et les inclusions) sur la propagation d’une fissure a été étudiée. Pour cela des composites à particules et matrices vitreuses ont été élaborés par Spark Plasma Sintering (SPS) et étudiés par Double Cleavage Drilled Compression (DCDC). Il a été mis en lumière une déviation de la fissure quand cette dernière arrive à proximité des inclusions vitreuses dans le cas où le coefficient de Poisson de l’inclusion est inférieur à celui de la matrice. Une déviation de moindre importance a été observée dans le cas inverse. Enfin, des nanocomposites fonctionnalisés par des particules de magnétite (Fe3O4) et d’or ont été obtenus suite à un frittage SPS. Les propriétés apportées par ces particules ont permis le chauffage du matériau, respectivement, par induction et par irradiation laser. Dans le deuxième cas, après un traitement laser de 10 min, une cicatrisation partielle de fissures d’indentation a pu être observée.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02143123
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Wednesday, May 29, 2019 - 10:34:09 AM
Last modification on : Friday, May 31, 2019 - 1:17:20 AM

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MORICEAU_Julien.pdf
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  • HAL Id : tel-02143123, version 1

Citation

Julien Moriceau. Élaboration de vitrocéramiques et de composites particulaires à matrice vitreuse aux propriétés mécaniques et fonctionnelles innovantes. Mécanique des matériaux [physics.class-ph]. Université Rennes 1, 2018. Français. ⟨NNT : 2018REN1S094⟩. ⟨tel-02143123⟩

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