Approches numérique et expérimentale de la liaison céramique PDF

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exceptionnelles des céramiques hautes performances. •??Connecteurs multi-contacts et coaxiaux (assemblages céramique-métal ou verre-métal).

SolutionS céramique et aSSemblageS céramique-métal verre-métal

exceptionnelles des céramiques hautes performances. Connecteurs multi-contacts et coaxiaux (assemblages céramique-métal ou verre-métal).

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Liaison métal-céramique par thermocompression : Influence de létat

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Chapitre 1 – La liaison céramique métal par brasage. 23. 1. Introduction. céramique métal élaborés à haute température .

Matériaux Mécanique des matériaux

Par ailleurs les matériaux métalliques sont denses et bons conducteurs thermiques et électriques. (2) Les céramiques (liaisons ioniques

céramique ce qui tend à créer des forces de tension à la surface du métal et des forces de compression sur la céramique x L ¶oxydation du métal: Cette liaison chimique est la plus importante et la plus efficace des liaisons entre métal et céramique Nécessite un traitement thermique à haute température suite auquel

Polycopie de Cours Physique de la matière condensée I

y Idéalement une couche d'oxyde de très faible épaisseur et fortement adhérente a son substrat est indispensable à une bonne mouillabilité de la céramique durant sa cuisson sur l'infrastructure métallique puis à l'inter-diffusion des éléments de liaison (phénomènes d'oxydo-réduction) qui

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42 2 Mise en compression de la céramique à l'interface La différence de C D T entre l'alliage et la céramique (CDT alliage> CDT céramique) donne une mise en compression de la céramique et une augmentation du phénomène d'adhérence (CDT: 14x10-6/0C Cette compression de la céramique (frettage) est

Approches numérique et expérimentale de la liaison céramique

Approches numérique et expérimentale de la liaison céramique métal réalisée par brasage en vue de avec moi sur le sujet et je leur souhaite une pleine

1 THESE

Présentée pour l"obtention du titre de

par

Vincent CAZAJUS

Approches numérique et expérimentale de la liaison céramique métal réalisée par brasage en vue de la création d"un outil d"aide à la conception

Soutenue le 3 décembre 2007

devant le jury composé de : 2 3 4 5

.................................................................................................... 23

........................................................................... 23 ................................................................................. 25 ................................................... 33 ..................................................... 39

..................................................................................................... 41

........................................................................... 42

.................................................................................................... 47

........................................................................ 47 .................................................................................. 48 ...................................................................... 56 ...................................................... 59 5

.................................................................................................... 23

..................................................................................................... 41

........................................................................... 42

.................................................................................................... 47

................................................................................................... 145

................................................................................................ 146 ................................................................................................ 150 8 9 Figu res du chapitre 1 : 6 ....................................................................... 72 ................................................................................... 79

..................................................................................................... 81

........................................................................... 82

.................................................................................................... 87

.................................................................................. 87 ................... 88 ....................... 102

................................................................................................... 115

......................................................................... 117

.................................................................................................. 121

............................................................................. 121 129

................................................................................................... 140

11 12

Tableaux du chapitre 2 :

Figures du chapitre 3 :

α=0 α 0

13 14

Tableaux du chapitre 3 :

Figures du chapitre 4 :

Tableaux du chapitre 4 :

Figures du chapitre 5 :

17 18 19 20 21
22
23
24
25
26
▪LVW ()qgcos1+×=LVW 27
28
29
30
Sur le cycle thermique présenté précédemment, le solidus et le liquidus de la brasure sont confondus. Ceci est vérifié pour les métaux purs ou les alliages de type

eutectique qui sont généralement utilisés comme métal d"apport. En effet, il est préférable

d"avoir une seule phase, soit solide soit liquide, durant les deux changements d"état de la brasure. 31
32
33
34
a 35
36
Pour des procédures avec une vitesse rapide de refroidissement,

l"hypothèse d"homogénéité des températures au sein de l"assemblage devrait évidemment

être reconsidérée (Santacreu [25]). Dans notre cas, nous avons montré par calcul thermique

que les écarts de température au sein de l"assemblage n"excédaient pas 2°C (Cazajus et al. [3]).Ceci nous conforte dans l"hypothèse de refroidissement uniforme. Même si la plupart des modèles élaborés sont des modèles thermomécaniques, Santacreu [25] a montré que certains matériaux métalliques pouvaient avoir des transformations métallurgiques dans les plages de température du brasage. Ces mêmes transformations entraînent des modifications importantes du comportement 37
mécanique de l"assemblage notamment sur le type de fissuration. Dans notre cas, les

matériaux retenus ne subissent pas de transformations métallurgiques après la solidification

de la brasure. 38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
( )( )nomnomnomvraieSFeess+×=+×=11 0 ()nomvraieee+=1ln 52
ee e e p n pe

EKEσα+=+=

sseee EKn y n y y p

Eσσ

ss sae Eyn n y pσσ sse002,0 y En 53
54

×+=yn

yu y puyy n yEEssssssessess ssse002,0002,0 pu un"pu u n" n nn" E y 55
56

E (Gpa) σy (MPa) n σu (MPa) αpu(m/m) n'

57
La température de fusion de la brasure Ag-Cu à 90-10 (860 °C) est

supérieure à celle de l"alliage eutectique 72-28 (780 °C). C"est pour cela qu"on ne fait pas

subir exactement le cycle de brasage ici à l"alliage 90-10. En effet la température du palier

de brasage est légèrement supérieure (900 °C au lie u de 850 °C) de façon à s"assurer de la

fusion de la brasure. 58
y n 59

E (Gpa) σy (MPa) n σu (MPa) αpu(m/m) n'

y 60
E u 61
t t0 e V

0tteV-=

VL VT

d --××=2222 2 43
TLLL

LVVVVdVE

--×=2222 2 21

TLLLVVVVn

62
E 63
64
65
66
I R

0)(=-=RIfsss

IIIIII

sss>>. ww wwmax 67
Icw nnGdw=max 0s nn n GIc lc ce nnnnan nnlw=-=eee nn ee nnean nne cIc an nnnnlGd= 0es n 68
lc lc

GIc lc

=DenVDenAlc32 3 21bb
AV DL F 38
D LF R×

××=ps

69
σR GIc GIc KIc 70
KIc 2321

0139,0cP

HvEKIc´σα=

EHvPc a P

24635,0a

PHv×=▪

GIcKIcE

mNE KGIc

Ic/822

KIc 72

µmGw

RIcl62,02

max=×=s 73
h P h

AEdhdP

rp 2= A Er Eii E 74
EEEii r2 2111
nn-+-= n vv 75
76

GPaE227

77
E Certaines cases du tableau 2-6 ne sont pas renseignées. Ces dernières

correspondent à des essais où l"empreinte n"a pas été observée au centre de la couche de

métallisation de la céramique. Les valeurs déterminées n"étaient donc pas représentatives

de la métallisation.quotesdbs_dbs42.pdfusesText_42

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Présentée pour l"obtention du titre de

Vincent CAZAJUS

Soutenue le 3 décembre 2007

Tableaux du chapitre 2 :

Figures du chapitre 3 :

α=0 α 0

Tableaux du chapitre 3 :

Figures du chapitre 4 :

Tableaux du chapitre 4 :

Figures du chapitre 5 :

EKEσα+=+=

Eσσ

×+=yn

E (Gpa) σy (MPa) n σu (MPa) αpu(m/m) n'

E (Gpa) σy (MPa) n σu (MPa) αpu(m/m) n'

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GPaE227