Développement de matériaux nanostructurés par métallurgie des poudres

粉末冶金材料纳米结构的开发

• 批准号: 183917-2010
• 负责人: Turenne, Sylvain
• 金额: $ 1.68万
• 依托单位: École Polytechnique de Montréal
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2010-01-01 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=452475
• 关键词: veloppement; de; mat; riaux; nanostructur

Les activités de recherche porteront sur le développement de procédés de mise en forme de pièces possédant une nanostructure afin d'optimiser leurs propriétés mécaniques et physiques. L'approche choisie consistera à produire les pièces à partir de poudres ayant des grains de taille inférieure à 100 nm. Les procédés de la métallurgie des poudres permettent de produire des pièces volumiques avec de fines structures. Le défi pour les matériaux nanostructurés produits par métallurgie des poudres est d'obtenir une amélioration de leurs propriétés par la densification sans favoriser la croissance des grains. Cette approche de recherche sera appliquée à deux secteurs d'activité pour lesquels notre groupe de recherche a une certaine expérience. Premièrement, un fort courant de recherche est actuellement orienté vers la fabrication de modules thermoélectriques à partir d'alliages nanostructurés. La méthode de production originale que nous avons développée consiste à extruder à chaud une poudre de tellurure de bismuth élaborée par mécanosynthèse. Nous avons vérifié récemment que cette poudre possède déjà une nanostructure qui est cependant partiellement détruite lors du procédé d'extrusion à chaud. L'objectif serait ici d'optimiser le procédé d'extrusion afin de conserver la nanostructure du matériau polycristallin et d'évaluer son impact sur les propriétés thermoélectriques. Deuxièmement, nous comptons optimiser le procédé de moulage par injection de poudres métalliques afin de produire des pièces de géométries complexes nanostructurées. La difficulté réside dans la conservation de la nanostructure au terme de l'étape de frittage. Dans ce cas, nous suggérons d'utiliser le frittage par micro-ondes qui rend possible l'obtention de très hautes températures rapidement et la minimisation du temps de frittage. Des essais préliminaires sont en cours afin d'explorer le potentiel de cette approche. Le projet de recherche permettra d'optimiser toutes les étapes du procédé de moulage par injection, incluant le contrôle de la viscosité des mélanges poudres-polymères, le procédé de moulage, le déliantage et le frittage.

Les activités de recherche porteront sur le décépement de procédés de pecén forme de pièces posédant une nanometrics afin d'optimiser leurs propriétés mécaniques et physiques. L'approche choestra consistera à produire les pièces à partir de poudres ayant des grains de taille inférixes à 100 nm. Les procédés de la métégie des poudres permettent de produire des pièces volumiques avec de fine structures.采用粉末冶金方法制备纳米结构材料的目的是通过致密化而不影响颗粒的弯曲来改善材料的特性。这一研究将应用于我们研究小组的两项活动，并有一定的经验。Premièrement，un fort courant de recherche est actuellement orienté vers la fabrication de modules thermoelectriques à partir d'alliages nanostructurés.最初的生产方法是由挤压机和一个由机械制造的铋实验室制成的粉末组成。我们将验证该粉末具有纳米结构，该纳米结构取决于挤出过程中的颗粒。L'objectif serait ici d'optimiser le procédé d'extrusion afin de conserver la nanostructures du matériau polycristallin et d'évaluer son impact sur les propriétés thermoélectriques.第二，我们的comptons优化勒过程的模压par注射poudres metalliques afin de produire des pièces de géométries complex nanostructurées。在烧结带条件下，纳米结构的保护面临困难。在这种情况下，我们可以通过微加热器使用熔料，从而可以快速获得较高的温度，并最大限度地减少熔料的温度。这些初步的研究是在探索这种可能性的过程中进行的。本课题研究了注塑成型工艺过程，包括注塑-聚合物混合料粘度控制、成型工艺、脱模和熔结。