Les assemblages métal-céramique pour hautes températures
Aspects physico-chimiques et thermomécaniques
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Les assemblages métal-céramique s'avèrent pertinants pour des systèmes complexes couplant les propriétés, souvent opposées, des alliages métalliques et des céramiques. Deux céramiques techniques industrielles ont été retenues pour cette étude: le carbure de silicium SiC et l alumine Al2O3. Elles ont été assemblées à un superalliage de Nickel réfractaire (HAYNES 214®). Le procédé d'assemblage sélectionné est la thermo-compression, avec utilisation comme intermédiaire d un joint métallique de faible épaisseur. La forte réactivité du SiC avec le nickel a conduit à rec...
Les assemblages métal-céramique s'avèrent pertinants pour des systèmes complexes couplant les propriétés, souvent opposées, des alliages métalliques et des céramiques. Deux céramiques techniques industrielles ont été retenues pour cette étude: le carbure de silicium SiC et l alumine Al2O3. Elles ont été assemblées à un superalliage de Nickel réfractaire (HAYNES 214®). Le procédé d'assemblage sélectionné est la thermo-compression, avec utilisation comme intermédiaire d un joint métallique de faible épaisseur. La forte réactivité du SiC avec le nickel a conduit à rechercher une barrière de diffusion entre l alliage et la céramique. Un joint d argent ne formant aucun siliciure a permis d éviter cette réactivité et a conduit ainsi à des tenues mécaniques significatives. Pour l alumine nous nous sommes orientés vers l utilisation de joints de nickel, peu réactif avec cet oxyde. Cependant la différence de coefficient de dilatation thermique entre Al2O3 et l'alliage a conduit à de fortes concentrations de contraintes résiduelles à l interface. L utilisation de joints CuNiCu a permis d accommoder les contraintes et d améliorer la résistance de l assemblage.
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