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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 32/6 - 2007  - pp.649-664  - doi:10.3166/acsm.32.649-664
TITRE
Influence de la teneur en aluminium sur les mécanismes de frittage de comprimés Ni+Al

TITLE
Influence of the aluminium content on the sintering behaviour of Ni-Al mixture.

RÉSUMÉ

Le but de ce travail était d'’étudier l'’influence d’'une augmentation de la teneur en aluminium, dans une gamme comprise entre 0,5 à 13 % en masse d'’aluminium, sur le comportement au frittage des mélanges Ni-Al. La description et l'’interprétation des phénomènes observés ont été menées à partir d'’analyses thermiques différentielles, de mesures dilatométriques, d’'observations en diffraction des rayons X et en microscopie électronique à balayage. Lorsque la teneur en aluminium reste inférieure à 8 % en masse, la densification du nickel s'’opère selon un processus de frittage par phase liquide transitoire classique avec une évolution tendant vers la formation d’'une solution solide d'’aluminium dans le nickel. Dans le cas du mélange à 13 % d’'Al, le processus s'’apparente à celui d'’un frittage réactif extrêmement rapide du type autocombustion. La réaction est complète avec formation instantanée de la phase Ni3Al. Comme c'’est souvent le cas avec des systèmes réactifs, les matériaux obtenus se caractérisent par la présence d'’une porosité résiduelle non négligeable qui dépend de la teneur en aluminium.



ABSTRACT

The goal of this work was to study the influence of an increase in the aluminium content, in a range between 0.5 to 13 mass % aluminium, on the sintering behaviour of Ni-Al mixtures. The description and the interpretation of the observed phenomena were carried out on the basis of differential thermal analyses, dilatometric measurements, observations by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. When the aluminium content is lower than 8% the densification takes place by a process of traditional transitory liquid phase sintering with an evolution tending towards the formation of a solid solution of aluminium in nickel. In the case of the mixture with 13% Al, the process is an extremely fast reactive sintering of the autocombustion type. The reaction is complete with an instantaneous formation of the Ni3Al phase. As is often the case with reactive systems, the obtained materials are characterized by the presence of considerable residual porosity which depends on the aluminium content.



AUTEUR(S)
Nacer HALEM, Michel GROSBRAS

Reçu le 27 février 2006.    Accepté le 22 janvier 2007.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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