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Mousses - Formation, formulation et propriétés

Article de référence | Réf : N3800 v1

Mousses métalliques - Structures et procédés de fabrication

Auteur(s) : Jonathan DAIRON

Date de publication : 10 mars 2015

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Mousses métalliques - Propriétés

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RÉSUMÉ

Cet article propose un panorama des principaux procédés de fabrication des mousses métalliques. Il présente les spécificités des métaux mis en oeuvre et les produits potentiellement réalisables. En particulier, sont précisés les liens existants entre le procédé et les caractéristiques morphologiques des mousses.

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ABSTRACT

This article presents an overview of the main processes used to manufacture metal foams. It describes their implementation features and their capabilities with regard to products that can be made and metals that can be foamed. In particular, the link between the process and the morphological characteristics of the metal foam structures is emphasized.

Auteur(s)

Jonathan DAIRON : Docteur-ingénieur de l’École Centrale de Lille - Ingénieur R&D Procédés, Centre de Recherche des Matériaux du Creusot – Industeel ArcelorMittal, France - Précédemment chef de projets au Centre Technique des Industries de la Fonderie

INTRODUCTION

Les mousses métalliques sont des matériaux cellulaires généralement considérés comme nouveaux. Pourtant, les premières techniques de production de ces matériaux ont été initiées il y a près d’un siècle. Cette impression de nouveauté est induite par la maîtrise assez récente des procédés de fabrication, qui permettent aujourd’hui de proposer des mousses dont les caractéristiques morphologiques sont relativement bien contrôlées. Cette maîtrise permet de fabriquer des produits dont les propriétés de service sont prévisibles et répétables, ce qui est essentiel pour utiliser un matériau.

Les caractéristiques morphologiques des mousses conditionnent les fonctions qu’elles peuvent assurer et leurs propriétés d’usage. Il en résulte qu’en fonction de l’application visée, le choix d’une structure particulière peut s’imposer. Or, cette structure est étroitement liée au procédé qui lui donne naissance. Ce procédé ayant lui-même ses propres limitations et conditions de mise en œuvre, c’est donc le choix du couple procédé/structure qui doit être effectué.

Cet article met l’accent sur le lien existant entre les procédés de fabrication de mousses métalliques et les structures de ces matériaux. Après une première partie détaillant le vocabulaire spécifique aux mousses métalliques, une déclinaison des procédés permettant de fabriquer ces matériaux est proposée. Les procédés sont regroupés selon les principes physiques auxquels ils font appel. Les éléments clefs de leur maîtrise sont abordés.

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MOTS-CLÉS

procédés | mousses | structures

KEYWORDS

process | foams | structures

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BIBLIOGRAPHIE

(1) - HUGO (J.-M.), BRUN (E.), TOPIN (F.) - « Metal foam effective transport properties » - In : Evaporation, condensation and heat transfer, ed. A. Ahsan, InTech, pp. 279-302 (2011).
(2) - WEAIRE (D.), HUTZLER (S.) - The Physics of Foams - Oxford University Press, (réédition de 2005) (1999).
(3) - BANHART (J.) - « Manufacturing routes for metallic foams » - JOM, 52 (#12), pp. 22-27 (2000).
(4) - BANHART (J.) - « Manufacture, characterisation and application of cellular metals and metal foams » - Progress in Materials Science 46, pp. 539-632 (2001).
(5) - BANHART (J.) - « Light-metal foams – history of innovation and technological challenges » - Advanced Engineering Materials 15 (#3), pp. 82-111 (2013).
(6)...

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1 Sites Internet

1 Sites Internet

http://www.ultramet.com, consultation le 23/06/2014

http://www.recemat.nl, consultation le 01/07/2014

http://www.metalfoam.net

http://www.ctif.com

http://www.alveotec.fr

http://www.ergaerospace.com

http://www.metalfoam.de

http://www.ifam.fraunhofer.de/en/Bremen.html

http://www.ecka-granules.com/en/products/alulightr/

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Sommaire
Sommaire détaillé

INTRODUCTION

1 - TYPOLOGIE DES MOUSSES MÉTALLIQUES

1.1 - Mousses métalliques et matériaux cellulaires
1.2 - Structures des mousses

2 - TECHNIQUES DE FABRICATION

2.1 - Moussage d’un métal liquide
2.2 - Procédés d’infiltration
2.3 - Procédés de dépôt
2.4 - Autres procédés

3 - LIEN ENTRE STRUCTURES ET PROCÉDÉS

4 - CONCLUSION

5 - GLOSSAIRE – DÉFINITIONS

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RÉSUMÉ

ABSTRACT

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INTRODUCTION

MOTS-CLÉS

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