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Matériaux composites à matrices métalliques| Réf : M3310 v1
Auteur(s) : Emmanuel RIGAL
Date de publication : 10 déc. 2017
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Les processus et mécanismes qui entrent en jeu dans les procédés CIC sont quantitativement très dépendants des matériaux et des paramètres de cycle, mais ils peuvent être qualitativement classés en différentes catégories.
Par définition, une pressurisation isostatique P à température constante ne produit pas de changement de forme (pour un solide dense isotrope), mais un léger changement de volume selon l’équation dV/V = − χdP, où χ est la compressibilité du matériau à la température considérée (χ~1/E, E étant le module de Young). On peut faire une analogie avec la dilatation thermique à pression constante dV/V = βdT = 3αdT, où β est le coefficient de dilatation thermique en volume et α le coefficient de dilatation thermique linéaire.
Or, comme la réduction du volume par la pression isostatique se traduit par une diminution de la distance interatomique, cela peut entraîner des répercussions sur un grand nombre de propriétés : thermiques, électriques, coefficients de diffusion, températures de changement de phase… L’examen de la littérature montre qu’il existe effectivement une influence de la pression sur ces caractéristiques (baisse des coefficients de diffusion, stabilisation des phases les plus compactes…), mais qu'elle reste peu sensible dans le domaine de pression utilisé en CIC.
Par exemple, dans le cas d’un acier inoxydable austénitique (E~190GPa, α~18 10−6K−1) chauffé à 1000°C et pressurisé à 100MPa (1000bar), la pressurisation provoque une réduction de volume de 0,05%, tandis que le chauffage provoque une augmentation de 5,4%. L’effet de la température est donc largement prépondérant, et il faudrait atteindre des pressions supérieures de un à deux ordres de grandeur à celles utilisées en CIC pour constater un effet notable de la pression sur le volume.
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ÉTUDE ET PROPRIÉTÉS DES MÉTAUX
(1) - GRINDER (O.) - A history of PM technology. Euro PM2015. - Congress and Exhibition, Bâle, Suisse (16-19 septembre 2012).
(2) - COLMAN (P.), VERBRAEKEN (C.) - Design, manufacturing, operation and safety aspects of forged high pressure vessels for HIP units. - 11th International Conference on Hot Isostatic Pressing, Stockholm (9-13 juin 2014).
(3) - AHLFORS (M.) - The possibilities and advantages with heat treatment in HIP. - 11th International Conference on Hot Isostatic Pressing, Stockholm (9-13 juin 2014).
(4) - INTRODUCTION TO PM HIP TECHNOLOGY - A guide for Designers and Engineers. - European Powder Metallurgy Association (2013).
(5) - DONACHIE (M.J.) - Titanium : a technical guide, 2nd edition. - ASM international (2000).
(6)...
International Conference on Hot Isostatic Pressing : conférence internationale, tous les 3 ans (Stockholm 2014, Sydney 2017).
Euro PM congress and exhibition : conférence européenne annuelle sur la métallurgie des poudres avec, depuis 2012, une session sur la CIC.
World PM : conférence internationale sur la métallurgie des poudres, tous les 6 ans, avec des sessions sur la CIC (Florence 2010, Hambourg 2016).
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
EPSI (Engineered Pressure Systems International) : fabricant d’enceintes de CIC
QUINTUS technologies : fabricant d’enceintes de CIC
http://quintustechnologies.com/
BODYCOTE : services de CIC et traitements thermiques
KENNAMETAL :...
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