Elaboration par co-déformation de matériaux stratifiés alliage léger / verre métallique, Light alloy/metallic glass multimaterials elaborated by co-pressing

Jennifer Ragani

Description

Sous la direction de Jean-jacques Blandin
Thèse soutenue le 24 février 2011: Grenoble
Les verres métalliques sont des matériaux amorphes, présentant d'excellentes propriétés mécaniques à température ambiante (haute limite d'élasticité, large domaine élastique, dureté élevée, etc.) combinées à une grande capacité de mise en forme au-delà de leur transition vitreuse. Leur domaine d'application est cependant limité par leur relative fragilité à température ambiante. Dans l'optique d'élargir le champ d'application des verres métalliques, l'élaboration par co-déformation à chaud de multi-matériaux alliant verre métallique et alliage léger traditionnel s'avère prometteuse. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à la possibilité d'élaborer par co-pressage à chaud des stratifiés associant un verre métallique base-zirconium à un alliage de magnésium. L'étude des propriétés mécaniques des deux matériaux, et notamment de leur comportement à chaud, a permis de préciser les mécanismes de déformation associés et de sélectionner les conditions optimales de co-pressage. Une caractérisation structurale des matériaux avant et après mise en forme a été réalisée. Les interfaces verre métallique/alliage de magnésium ont été caractérisées, confirmant une bonne adhésion entre les deux matériaux et des essais mécaniques spécifiques ont été mis en œuvre pour quantifier la tenue mécanique en cisaillement des interfaces. Ces résultats ont permis de valider le procédé de co-pressage à chaud comme technique d'élaboration de multi-matériaux verre métallique / alliage léger.
-Verres métalliques
-Co-déformation à chaud
-Multi-matériaux
-Propriétés mécaniques
Metallic glasses are amorphous materials displaying very interesting mechanical properties at room temperature (high fracture stresses, large elastic domain, etc.) together with an excellent formability above the glass transition temperature. However the use of these materials is limited by their lack of plasticity at room temperature. In order to extend their applications field, it could be of interest to associate metallic glasses with conventional light alloys. In this work, the feasibility of the elaboration of multilayered materials involving a Zr-based metallic glass and a magnesium alloy by co-pressing at high temperature has been investigated. The selected conditions for co-pressing were chosen from the knowledge of the rheological behavior of both the metallic glass and the light alloy. The structural characterization of the materials before and after the elaboration has been studied. The interfaces metallic glass/magnesium alloy has been characterized, revealing a good bonding between the two materials. In order to evaluate the mechanical strength of the bonding, specific tests have been developed. The results enabled us to valid the co-pressing process as a technique to elaborate multimaterials associating metallic glasses with light alloys.
-Metallic glasses
-Co-deformation at high temperature
-Multimaterials
-Mechanical properties
Source: http://www.theses.fr/2011GRENI017/document

Sujets

• Alliage métallique amorphe

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 30
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 13 Mo

Extrait

THÈSE
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DE GRENOBLE
Spécialité : Matériaux, Mécanique, Génie Civil, Électrochimie
Arrêté ministérial : 7 août 2006
Présentée par
Jennifer RAGANI
Thèse dirigée par Jean-Jacques BLANDIN
et codirigée par Sébastien GRAVIER
préparée au sein du laboratoire Science et Ingénierie des Matériaux et
Procédés
dans l’école doctorale Ingénierie-Matériaux, Mécanique, Énergétique,
Environnement, Procédés, Production
Élaboration par co-déformation
de matériaux stratifiés
alliage léger/verre métallique
Thèse soutenue publiquement le 24 février 2011,
devant le jury composé de :
Mme.Muriel Véron
Professeur Grenoble INP, SIMaP, Grenoble, Présidente
M.Yannick Champion
Directeur de Recherche CNRS, ICMPE, Paris, Rapporteur
M.Jean-Marc Pelletier
Professeur INSA de Lyon, MATEIS, Lyon, Rapporteur
M.Benoît Moevus
TitaCreuset, Gaillard, Examinateur
M.Jean-Jacques Blandin
Directeur de Recherche CNRS, SIMaP, Grenoble, Directeur de thèse
M.Sébastien Gravier
Maître de conférence UJF, SIMaP, Grenoble, Co-Directeur de thèse
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