M6 Frittage (Métallurgie des poudres)

Topique

Un comprimé de cette poudre métallique, chauffé à haute température sans être complètement fondu, se densifie par diffusion atomique, selon un autre modèle du même système. Ce sont les atomes de ce métal, se déplaçant par diffusion atomique entre les particules de poudre voisines qui ne se touchent encore qu'en un seul point, qui forment, d'après le modèle de Kuczynski, un pont de matière solide qui s'accroît par la jonction de chaque paire de particules voisines. Le fait que cette diffusion atomique soit plus rapide à haute température signifie que, toujours selon ce modèle de Kuczynski, la croissance de ce pont entre les particules est également plus rapide.

Cette croissance du pont entre les particules, une fois qu'il est solidement connecté à ses voisines, ne s'arrête pas là, mais se poursuit durant la phase intermédiaire de densification du comprimé : les ponts entre les particules continuent de croître et le réseau de pores qui les séparait encore se referme progressivement, tandis que le comprimé se contracte et sa densité augmente. La formation de nouveaux ponts entre les particules durant cette phase intermédiaire de densification entraîne la fermeture du réseau de pores restant, ce qui confère au comprimé une densité encore plus élevée.

Par conséquent, ce modèle, avec sa diffusion atomique et le rétrécissement entre les particules qui l'initie, décrit le même mécanisme de densification en phase solide déjà utilisé à la même fin par un autre modèle pour un ensemble de matériaux différent : celui décrivant le frittage d'une céramique, bien que dans ce cas, le rétrécissement se produise entre les particules de céramique et non entre les particules métalliques. Le fait que ce même mécanisme de densification par diffusion atomique soit également réutilisé intégralement, selon ses propres termes, par un autre modèle encore, portant sur un ensemble de matériaux encore différent – ​​celui décrivant un matériau composite à matrice métallique particulaire qui se densifie par frittage en phase liquide –, implique que ce dernier modèle dépend de cette même croissance de rétrécissement entre les particules comme mécanisme de densification sous-jacent, même si, dans ce cas, c'est le liant métallique fondu lui-même qui constitue la phase liquide.

ID:4438