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Étude d'un nouveau procédé d'assemblage de l'aluminium : le brasage-diffusion de l'aluminium par le gallium
Actuellement, le brasage de l'aluminium se fait par des techniques lourdes et coûteuses, en utilisant des flux corrosifs ou des fours sous vide afin de contrecarrer l'effet de l'oxydation superficielle. L'utilisation du gallium en tant que métal d'apport pour braser l'a...
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| Auteurs principaux : | , , , , , , |
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| Collectivités auteurs : | , , , , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Étude d'un nouveau procédé d'assemblage de l'aluminium : le brasage-diffusion de l'aluminium par le gallium / Édouard Ferchaud; sous la direction de Pascal Paillard ; co-encadrant de thèse Frédéric Christien |
| Publié : |
2010 |
| Description matérielle : | 1 vol. (167 p.) |
| Condition d'utilisation et de reproduction : | Publication autorisée par le jury |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Matériaux, métallurgie : Nantes : 2010 |
| Sujets : | |
| Particularités de l'exemplaire : | BU Sciences, Ex. 1 : Titre temporairement indisponible à la communication |
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| 215 | |a 1 vol. (167 p.) |c ill. |d 30 cm | ||
| 314 | |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Matériaux, Matières, Molécules en Pays de la Loire (3MPL)(Le Mans) | ||
| 314 | |a Partenaire de recherche : Laboratoire Génie des Matériaux et Procédés Associés (Nantes) (Laboratoire) | ||
| 314 | |a Autre(s) contribution(s) : Yves Bréchet (Président du jury) ; Dominique Châtain (Membre du jury) ; Thierry Gloriant, Krzystof Wolski (Rapporteurs) | ||
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| 320 | |a Bibliogr. p.163-167 | ||
| 328 | |b Thèse de doctorat |c Matériaux, métallurgie |e Nantes |d 2010 | ||
| 330 | |a Actuellement, le brasage de l'aluminium se fait par des techniques lourdes et coûteuses, en utilisant des flux corrosifs ou des fours sous vide afin de contrecarrer l'effet de l'oxydation superficielle. L'utilisation du gallium en tant que métal d'apport pour braser l'aluminium semble avantageuse puisqu'elle permettrait de braser à l'air, sans flux et dès 200°C. En revanche, le gallium liquide, en quantité importante, est un fragilisant connu de l'aluminium puisqu'il pénètre dans lesjoints de grains et entraîne la rupture de l'aluminium sous de faibles contraintes. Ce travail a permis d'établir les conditions d'obtention d'un joint brasé résistant par cette technique: la rugosité des surfaces à assembler doit être la plus faible possible et le dépôt de gallium doit se faire de manière mécanique (dépôt par polissage dans notre cas) pour décaper la couche d'oxyde. Pour ce qui est des paramètres de brasage, la résistance dujoint brasé augmente avec la température (jusqu'à 35 MPa à 600°C), mais est indépendante du temps de brasage. La contrainte de rupture des assemblages est inférieure à celle du métal de base, ce qui peut s'expliquer par un contact insuffisant entre les éprouvettes lors du brasage entraînant la formation de porosités. Le brasage s'accompagne d'une mise en solution complète du gallium, ce qui explique que peu d'éprouvettes présentent des signes de fragilité intergranulaire après brasage. Le dépôt de gallium présente une certaine stabilité dans le temps puisqu'il est possible de braser des pièces plusieurs semaines après le dépôt. | ||
| 330 | |a Current aluminium brazing processes are quite heavy to implement and expensive, using corrosive fluxes or vacuum furnaces so as to strip the superficial oxide layer. Use of gallium as a solder for brazing aluminum seems advantageous as it would permit to braze at air, from 200°C and without flux. But liquid gallium, in large amounts, is a powerful aluminium embrittler since it penetrates into the grain boundaries and causes the aluminium fracture under low stresses. This study has established the conditions for getting a relatively resistant brazed joint using this technique: the lowest bonding surfaces roughness and a mechanical gallium coating technique (polishing deposition in our case) so as to strip the oxide layer. Regarding specifically brazing parameters, fracture stress increases with temperature (until 33 MPa at 600°C) while brazing time has no influence. Fracture stress values are lower than the base metal ones which can be explained by an insufficient contact between specimens during brazing causing porosities formation. During brazing operation, gallium is entirely in aluminium as a solid solution. This can explain why there are few specimens with intergranular embrittlement signs after brazing. In addition, gallium coating is quite stable in time as it is possible to braze samples several weeks after gallium coating. | ||
| 371 | 1 | |a Publication autorisée par le jury | |
| 541 | | | |a Characterization of a new aluminium brazing process: diffusion-brazing of aluminium by gallium |z eng | |
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