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Dissertations / Theses on the topic 'Lithium alliage'
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Sanchez, Patrick. "Elaboration d'un alliage lithium-bore à haute teneur en lithium zéro-valent étude des propriétés structurales et physiques : applications aux générateurs électrochimiques au lithium /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376184327.
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Reynier, Bertrand. "Etude par diffractometrie x du comportement en fatigue d'un alliage d'aluminium-lithium grenaille." Paris, ENSAM, 1993. http://www.theses.fr/1993ENAM0019.
Full textAbstract:
L'aluminium-lithium est particulierement interessant pour les industries aerospatiales du fait de sa densite reduite et du gain en resistance mecanique. Un nouvel alliage a ete developpe recemment, le 2091, afin de reunir des proprietes de resistance a l'endommagement, a la corrosion sous contrainte et de tenacite. Cependant, avant d'introduire ce nouveau materiau dans la fabrication des avions, on doit prendre soin d'etudier precisement son comportement en fatigue, particulierement apres le grenaillage, qui est un traitement generalement utilise pour accroitre la duree de vie de pieces sollicitees cycliquement. Des tests de flexion trois points ondulee ont ete conduits sur cet alliage grenaille. Les eprouvettes ont ete usinees dans des toles fines, grenaillees et fatiguees sous charge d'amplitude constante (r=0,1). Les contraintes residuelles ont ete principalement evaluees en surface et en profondeur par la diffraction des rayons x et les couches superficielles ont ete enlevees par polissage electrochimique. Les donnees brutes ont ete corrigees afin de tenir compte de la redistribution des contraintes durant le polissage. Par ailleurs, cet alliage contient quinze pour cent de precipites intermetalliques. Les contraintes evaluees par diffraction des rayons x sur la phase alpha de l'aluminium different des contraintes macroscopiques. Un programme base sur un modele micromecanique a ete developpe afin de corriger les donnees mesurees. Les profils de contraintes, obtenus par cette procedure sont compares a ceux obtenus par une autre methode experimentale mecanique et a ceux calcules par une modelisation theorique du grenaillage. Le grenaillage ameliore la duree de vie du materiau mais les contraintes residuelles superficielles sont partiellement relaxees durant les premiers cycles
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Aouali, Hamid. "Étude du comportement cyclique et la fatigue d'un alliage d'aluminium-lithium, le 80-90." Compiègne, 1990. http://www.theses.fr/1990COMPD238.
Full textAbstract:
Dans le domaine d’application de l'industrie de l'aéronautique, les alliages d 'aluminium-lithium offrent une combinaison intéressante de caractéristiques : un module spécifique élevé et un durcissement structural, leur permettant d'être plus compétitifs par rapport aux alliages légers conventionnels. Au total, cette étude rassemble une vaste caractérisation de l'alliage 8090 (Al - 1. 4 pds % Cu - 1. 0 Mg - 0. 08 Zr. - 2. 4 Li) , appuyée sur une comparaison avec un alliage binaire (Al-2% Li) utile à l'interprétation des mécanismes. Les lois de comportement à la fatigue sont établies et les propriétés particulières de l'alliage 8090 sont également expliquées notamment en fonction de trois températures de revenu.
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Bentachfine, Saâdia. "Etude en fatigue oligocyclique multiaxiale en phase et hors phase d'un alliage de magnésium-lithium." Metz, 1993. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1993/Bentachfine.Saadia.SMZ9314.pdf.
Full textAbstract:
Le but de cette thèse est d'étudie l'influence du déphasage sur la durée de vie en fatigue oligocyclique multiaxiale d'un alliage de magnésium-lithium. Dans un premier chapitre, on expose l'état de l'art en fatigue oligocyclique multiaxiale en phase et hors phase, ainsi que les différents critères de prévision de durée de vie existants dans ce domaine. Le troisième chapitre fera l'objet d'une discussion des résultats expérimentaux. Dans le quatrième chapitre, une étude métallographique du matériau utilisé, nous permettra d'éclaircir et donner ainsi une explication physique aux différents résultats rencontrés. Nous présenterons dans le chapitre cinq, plusieurs modélisations de la durée de vie du matériau en fatigue oligocyclique multiaxiale en phase et hors phase. Enfin, une conclusion générale fera le bilan de ce mémoire<br>The aim of this thesis is the study of the influence of the out-of-phase on life duration in multiaxial low cycle fatigue of a magnésium-lithium alloy. In first chapter, we expose the state of the art of multiaxial low cycle fatigue of a magnesium-lithium alloy and the different criterion of life prediction existing in this domain. The second chapter will be devoted to the experimental study. In the third chapter, we will present a discussion of experimental results. In the fourth chapter, a metallographic study of the material we have used, we clear us and then give us a physical explication to the differents results we met. We will present in the five chapter, lot models of fatigue prediction of material in multiaxial low cycle fatigue in phase and out-of-phase. At last, a general conclusion will make a balance sheet of this memory
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BENTACHFINE, SAADIA Pluvinage Guy. "ETUDE EN FATIGUE OLIGOCYCLIQUE MULTIAXIALE EN PHASE ET HORS PHASE D'UN ALLIAGE DE MAGNESIUM-LITHIUM /." [S.l.] : [s.n.], 1993. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1993/Bentachfine.Saadia.SMZ9314.pdf.
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6
Gounet-Lespinasse, Catherine. "Contribution à l'étude des mécanismes de fissuration sous sollicitations cycliques d'un alliage d'aluminium-lithium, le 8090." Compiègne, 1989. http://www.theses.fr/1989COMPD210.
Full textAbstract:
Le but de cette étude est de caractériser les propriétés de fissuration par fatigue d'un nouvel alliage d'aluminium-lithium, le 8090, et de les comparer avec celles d'alliages utilisés couramment dans l'industrie aéronautique. Trois états thermiques ont été étudiés avec des rapports de charges variant de R égal 0,01 Ar égal 0,7. L'influence de l'environnement est définie par des essais effectués dans divers milieux: air humide (60% RH), argon sec, eau distillée, solution saline (3,5% NaCl). Il apparaît que le 8090 offre un très bon comportement en fissuration par fatigue aussi bien dans l'air que dans l'eau salée. Soumis à une surcharge unique de traction, le 8090 présente un très grand nombre de cycles de retard. Les mécanismes de fissuration par fatigue actifs dans l'air sont analysés grâce à une étude fractographique détaillée et par une quantification de la rugosité des faciès de rupture. Les différences de comportement entre les trois états thermiques sont discutées en tenant compte des effets de microstructure de premier ordre, de fermeture, et d'environnement. Les faibles vitesses de propagation de l'état sous-vieilli dans le domaine du seuil de fissuration sont attribuées à un mécanisme de fissuration planaire. Pour les revenus les plus longs, ce mécanisme de fissuration planaire devient actif lorsque la déformation plastique en pointe de fissure est suffisante pour cisailler la phase S’. Les observations fractographiques, les mesures de rugosité, et le comportement en fissuration par fatigue apportent des éléments concordants.
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Guérin, Mathilde. "Comportement en corrosion d'un alliage d'aluminium cuivre-lithium AW2050 : couplage environnement, microstructure, et état de contrainte du matériau." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2014. http://oatao.univ-toulouse.fr/12281/1/guerin_partie_1_sur_2.pdf.
Full textAbstract:
Les problématiques de corrosion restent un sujet d'étude majeur lorsqu'il s'agit d'améliorer les propriétés des alliages pour structures aéronautiques. Dans le cadre de ce travail, le comportement en corrosion d'un alliage AW2050 de type Al-Cu-Li-X est étudié. L'analyse du couplage entre les microstructures caractéristiques de cet alliage et l'environnement agressif constitue un point central de l'étude. Le travail réalisé a permis d'identifier les facteurs de premier ordre parmi les paramètres métallurgiques et les paramètres chimiques relatifs à l'électrolyte sur le comportement en corrosion de l'alliage AW2050. Ensuite, l'impact de l'application de contraintes monotones et cycliques sur le comportement en corrosion du matériau a été étudié. Les principaux résultats montrent que la microstructure de l'alliage a un effet prépondérant sur le comportement en corrosion du matériau par rapport aux sollicitations mécaniques et aux conditions d'exposition au milieu agressif, même si des couplages existent entre microstructure, chargement mécanique et environnement. L'étude réalisée a permis de générer des avancées significatives dans la compréhension des mécanismes de corrosion, de corrosion sous contrainte et de fatigue corrosion de l'alliage AW2050.
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Tintillier, Rémy. "Résistance à la propagation aux faibles vitesses des fissures de fatigue dans un alliage aluminium-lithium type 8090." Poitiers, 1988. http://www.theses.fr/1988POIT2295.
Full textAbstract:
Caracterisation du comportement en fissuration par fatigue au voisinage du seuil de non-propagation dans l'alliage al-2,5li-1,4cu-0,7 mg dans trois conditions de revenu, soumis a des essais de seuil sous vide et a l'air pour des rapports de charge variant de 0,01 a 0,8. Comparaison avec des alliages d'aluminium conventionnels. Determination a partir de cette comparaison du mecanisme de glissement planaire induit par la precipitation durcissante delta ' dans l'alliage 8090. Analyse des differences de comportement en tenant compte des effets de fermeture et des interactions microstructure-environnement. Etude du comportement en fatigue des alliages binaires al-li de haute purete mono et polycristallins
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Tintillier, Rémy. "Résistance à la propagation aux faibles vitesses des fissures de fatigue dans un alliage aluminium-lithium type 8090." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37618913b.
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Contrepois, Quentin. "Texture et Anisotropie du comportement mécanique après laminage à chaud d'un alliage léger Aluminium Cuivre Lithium (2050) pour l'aéronautique." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00481142.
Full textAbstract:
Ce travail vise à comprendre l'évolution de la texture cristallographique et l'anisotropie du comportement mécanique après laminage à chaud et traitements thermiques d'un Al-Cu-Li 2050 et d'un Al-Zn-Mg-Cu 7050, et expliquer leurs différences. La texture est analysée par EBSD et RX après des essais de compression plane à chaud et après des laminages à chaud industriels. L'anisotropie est étudiée sur des tôles fortes industrielles après différents détensionnements et dans différents états microstructuraux par des essais de traction à 0°, 45° et 90° par rapport à DL. Enfin, nous comparons nos mesures à des résultats simulés par des modèles de plasticité cristalline (modèles de Taylor). Il est montré que, déformés dans des conditions identiques, les deux alliages développent les mêmes textures de laminage jusqu'à une déformation de 2.6. La présence de 1% massique de Li n'est à priori pas responsable d'une texture particulière. En revanche la température de laminage, qui est généralement plus élevée pour les Al-Cu-Li que pour les Al-Zn-Mg-Cu, a un impact important aux grandes déformations, notamment en favorisant la composante Laiton {110}<112>. L'anisotropie d'une tôle laminée de 2050 est pour une large part due à la texture cristallographique. Elle augmente quand un détensionnement est effectué par traction dans la direction DL et diminue quand il est effectué à 45°/DL. La précipitation durcissante, composée de T1 Al2CuLi en forme de plaquettes sur les plans {111}Al, augmente la résistance de la direction préalablement tractionnée mais n'est pas responsable dans nos conditions expérimentales d'une forte aggravation de l'anisotropie. Dans le 7050, l'anisotropie diminue entre l'état mûri naturellement et l'état sur-revenu. La précipitation de sur-revenu du 7050 atténue l'effet de la texture cristallographique sur l'anisotropie et rend, en comparaison, le 2050 d'autant plus anisotrope.
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Hassini, Sami. "Qualification multi-critères des gammes d'usinage : application aux pièces de structure aéronautique en alliage Airware®." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF22587/document.
Full textAbstract:
L’optimisation des gammes d'usinage n’est pas aisée, car elle souffre de deux lacunes importantes. La première est axée sur l'adaptabilité des gammes existantes aux moyens actuels de production et à leurs évolutions au fil des années pour répondre aux évolutions technologiques. Le second point concerne, l’absence de prise en compte du comportement mécanique de la pièce durant l'usinage dans l'élaboration de la gamme. Ces travaux de thèse abordent ces problématiques dans le cadre du projet FUI OFELIA. Ils étudient, dans un premier temps l'influence de la gamme d’usinage sur la déformation de la pièce. L'objectif est de pouvoir prédire le comportement mécanique de la pièce pour identifier les gammes minimisant les déformations. Le second point s'intéresse à l’évaluation multicritères des gammes de fabrication. Les critères retenus prennent en compte la déformation de la pièce, la productivité à travers une estimation rapide des temps d'usinage et la recyclabilité des copeaux obtenus lors de l'usinage. D’autre part, nous proposons un modèle géométrique des états intermédiaires de la pièce durant l’usinage pour à la fois évaluer les gammes de fabrication et conduire les calculs de simulation de la déformation de la pièce durant l’usinage<br>The optimization of machining sequences is not easy because it suffers from two major shortcomings. The first focuses on the adaptability of existing ranges to current production facilities and their evolution over the years to respond to technological developments. The second point concerns the lack of consideration in the mechanical behavior of the part during the development of machining sequence. This thesis addresses these in relation to the FUI OFELIA project. At first, they study the influence of the machining parameters on the deformation of the workpiece. The aim is to predict the mechanical behavior of the part to identify recommendations with minimal distortion. The second issue deals with multi-criteria evaluation of manufacturing ranges. The criteria take into account are the deformation of the workpiece, productivity through a quick estimate of machining time and recyclability of chips produced during machining. On the other hand, we propose a geometric model of the intermediate states of the workpiece during machining in order to both assess the manufacturing recommendations and to drive the simulation calculations of the deformation of the workpiece during machining
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Chen, Jianqiang. "Déchirure ductile des tôles en alliages d'aluminium-lithium 2198 pour application aéronautique." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00657028.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est de progresser dans la compréhension de l'influence de la microstructure sur l'anisotropie plastique et la ténacité de deux nuances d'alliage Al-Cu-Li 2198 sous forme de tôle. L'épaisseur de tôles est 2 mm et 6 mm. Deux traitements thermiques (T351 et T851) ont été étudiés pour chaque nuance. Différentes techniques de caractérisation multi-échelles telles que la microscopie optique, la microscopie électronique en transmission ou encore la tomographie à rayons X ont été utilisées pour identifier les microstructures des matériaux et les micro-mécanismes d'endommagement. L'anisotropie plastique et l'effet d'épaisseur sur la plasticité ont été étudiés via des essais de traction sur les éprouvettes lisses et entaillées selon différentes directions. Les résultats montrent que le comportement plastique est anisotrope dans le plan de tôle. Le comportement en déchirure ductile a été examiné en utilisant des éprouvettes de petite taille de type Kahn ainsi que des plaques larges de type M(T). L'anisotropie de ténacité a été étudiée sur les éprouvettes chargées selon différentes configurations. La fractographie par microscope électronique à balayage (MEB) et la tomographie synchrotron aux rayons X ont clarifié le rôle des structures granulaires et des traitements thermiques sur les mécanismes de la rupture inter-granulaire et trans-granulaire. La croissance de cavités reste limitée dans la zone de propagation de fissure. En fin, la simulation de la déchirure ductile par élément finis est basée sur l'approche locale de la rupture en utilisant un modèle de zone cohésive (CZM). Les paramètres cohésifs ont été ajustés sur les éprouvettes Kahn. Les paramètres identifiés ont été employés pour prédire la déchirure ductile des essais M(T). Les résultats montrent que la simulation des essais M(T) est plus sensible aux valeurs des paramètres ajustés que la simulation des essais Kahn. L'effet d'épaisseur a été évalué à l'aide de la technique de relâchement des nœuds en analysant la variation de la contrainte et de la déformation dans la direction de l'épaisseur.
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Proton, Vincent. "Caractérisation et compréhension du comportement en corrosion de structures en alliage d'aluminium-cuivre-lithium 2050 assemblées par Friction Stir Welding (FSW)." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2012. http://oatao.univ-toulouse.fr/8303/1/proton.pdf.
Full textAbstract:
A l'heure où les matériaux composites prennent une part toujours plus importante dans les structures aéronautiques, l'utilisation de l'alliage d'aluminium-lithium 2050 assemblé par Friction Stir Welding (FSW) est envisagé pour remplacer les structures rivetées en alliages d'aluminium traditionnels. L'objectif global de ce travail de thèse était d'étudier le comportement en corrosion et en corrosion sous contrainte de joints soudés FSW de l'alliage d'aluminium-lithium 2050 mais aussi l'influence d'un post-traitement thermique sur les comportements observés. Dans ce but, la microstructure, le comportement mécanique et le comportement en corrosion et en corrosion sous contrainte de l'alliage 2050 servant de matériau de base à l'élaboration des joints soudés FSW ont d'abord été analysés ; ensuite, nous nous sommes focalisés sur le comportement en corrosion et en corrosion sous contrainte des structures FSW proprement dites, en analysant bien entendu la microstructure complexe de ces joints soudés et les propriétés mécaniques résultantes. Les résultats obtenus montrent que l'alliage 2050, bien que sensible à certaines formes de corrosion, semble bien plus performant que les alliages d'aluminium traditionnellement utilisés en aéronautique. Sa sensibilité à la corrosion sous contrainte notamment est très faible. Les structures FSW, après traitement thermique post soudage, ont également un très bon comportement en corrosion et en corrosion sous contrainte. Les joints soudés FSW de l'alliage d'aluminium-lithium 2050 apparaissent donc comme une solution très prometteuse pour l'industrie aéronautique.
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Thabet-Khireddine, Djamila. "Influence de l'état de précipitation sur le comportement d'un alliage quaternaire Al-Li-Cu-Mg sollicité en fatigue oligocyclique." Compiègne, 1990. http://www.theses.fr/1990COMPDE86.
Full textAbstract:
Dans cette étude, nous avons examiné le comportement en fatigue oligocyclique d'un alliage industriel le 8090, pour une gamme de déformation plastique imposée, comprise entre 5. 10 (-5) et 5. 10 (-3). Nous avons étudié la localisation du glissement dans cet alliage en fonction de la taille des précipités Ll2 S' et orthorhombique S'. Le cisaillement de la phase S' est à l'origine de la localisation du glissement planaire dans lesquelles le niveau de concentration de contrainte peut atteindre des valeurs favorisant le clivage de la phase S'. Lors des essais interrompus, nous avons estimé, à l'aide d'un modèle simple et de mesures expérimentales du durcissement transitoire observé sur les courbes γ/N, la déformation irréversible cumulée dans les bandes de glissement planaires. L'explication de l'adoucissement du matériau est liée à la formation d'une structure de bandes molles.
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Delacroix, Jessica. "Etude des mécanismes de fissuration en fatigue et/ou fretting d'alliages Al-Cu-Li." Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00740238.
Full textAbstract:
Ces travaux sont consacrés à l'étude des mécanismes prépondérants pouvant intervenir dans l'endommagement en fretting-fatigue pour des alliages Al-Cu-Li. Afin d'apporter des réponses, une importante étude expérimentale a été menée en 3 sections distinctes : comportement en fatigue avec concentration de contrainte dans la pièce; résistance à l'endommagement en fretting; essais de fretting-fatigue. Un effort particulier est réalisé pour déterminer l'influence de la microstructure sur ces différents mécanismes. Dans les conditions testées en fatigue, les matériaux étudiés présentent des durées de vies similaires alors que les chemins de fissuration diffèrent aussi bien au niveau macroscopique que microscopique. L'analyse EBSD de zones fissurées met en lumière l'importance de la texture pour les alliages à l'état UA à la différence de ceux à l'état T8. L'état de précipitation est cependant le facteur le plus important contrôlant la morphologie de la fissure. Contrairement à la littérature, cette étude montre que les mécanismes de fretting ne sont pas indépendants de la microstructure. En effet, pour des conditions testées identiques, les alliages à l'état UA présentent un meilleur comportement à la fissuration que ceux à l'état T8. Deux techniques d'analyses 3D ont été utilisées afin de mettre en évidence l'effet de la microstructure. L'analyse des faciès de rupture des éprouvettes de fretting-fatigue a permis de décomposer le mécanisme d'endommagement en trois étapes: amorçage en fretting, propagation sous dominance mixte de la sollicitation de fretting et de fatigue, puis propagation uniquement contrôlée par la fatigue jusqu'à rupture brutale de l'échantillon.
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Le, Jolu Thomas. "Étude de l'influence des défauts de soudage sur le comportement plastique et la durée de vie en fatigue de soudures par friction-malaxage d'un alliage Al-Cu-Li." Phd thesis, Paris, ENMP, 2011. http://www.theses.fr/2011ENMP0102.
Full textAbstract:
Dans un but de réduction de poids des avions, un alliage Al-Cu-Li (2198-T8) assemblé par friction-malaxage est envisagé par les avionneurs pour des applications de type fuselage et intrados de l'aile. L'objectif de cette étude est de déterminer le comportement en fatigue des soudures par friction-malaxage et l'influence de certains défauts de soudage pour une durée de vie de l'ordre de 105 cycles. Pour cela le matériau de base, des soudures réalisées pleine tôle (sans défaut), des soudures contenant un résidu de plan de joint (dû à la couche d'oxydes initialement présente sur les chants des tôles avant soudage), un "kissing bond" (dû à un manque de pénétration de l'outil) et un "GAP" (correspondant à un défaut d'accolement des tôles) ont été testés. Pour la durée de vie visée, les soudures sont déformées plastiquement durant la première moitié du premier cycle. Le comportement en traction monotone des soudures n'a montré aucune influence significative des défauts de soudage sur les propriétés des soudures, bien que le kissing bond et le GAP soient le site d'amorçage de la rupture. Des essais de traction in situ au MEB ont permis de déterminer une contrainte seuil au-delà de laquelle on observe l'ouverture du kissing bond. L'étude du comportement en traction des soudures a été complétée par une simulation 3D par éléments finis. Les courbes de Wöhler ont montré que le résidu de plan de joint n'engendrait pas de baisse significative de la durée de vie des soudures, alors que le kissing bond et le GAP conduisaient à une réduction de l'ordre de 17% et 28% respectivement sur la contrainte à 105 cycles. L'étude des mécanismes d'amorçage a révélé que ces deux défauts étaient site d'amorçage de fissures de fatigue uniquement au-delà d'une contrainte seuil. Dans ces cas, la phase d'amorçage était réduite à l'ouverture du défaut durant la première moitié du premier cycle. La rupture finale des soudures a été étudiée au travers d'essais de déchirure ductile montrant une évolution de la nocivité des défauts similaire à celle révélée par les courbes de Wöhler<br>With the aim of reducing aircraft weight, a friction stir welded Al-Cu-Li alloy (2198-T8) is considered by aircraft manufacturers for its use in fuselage or lower wing skin applications. The purpose of this study is to assess the fatigue behaviour of friction stir welds and the influence of some weld defects on fatigue properties for a target lifetime of 105 cycles. Base material, sound welds (produced via welding in one sheet), welds bearing a joint line remnant (due to the native oxide layer present on butt surfaces before welding), a kissing bond (due to a lack of tool plunge depth), and welds with an initial gap between the two butt surfaces, were tested. For the targeted lifetime, cross-weld specimens were plastically deformed during the first half of the first cycle. During cross-weld tensile tests, macroscopic properties were not altered by weld defects, although kissing bond and GAP defects acted as fracture initiation sites. In situ SEM tensile tests showed a threshold stress, beyond which the opening of the kissing bond is observed. The study of the tensile behaviour of the weld is enriched by a 3D finite element simulation. S-N curves showed that the joint line remnant did not generate a significant decrease in weld lifetime, whereas the kissing bond and GAP defects conducted to a decrease in the fatigue strength at 105 cycles by 17% and 28%, respectively. The study of initiation mechanisms revealed that those two defects were fatigue crack initiation sites only beyond a threshold value of stress. For higher values of stress, the fatigue crack initiation stage was shown to be reduced to the defect opening during the first half of the first cycle. The final weld fracture was studied through ductile tearing tests, revealing an evolution of defect harmfulness similar to the one found in S-N curves
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Le, Jolu Thomas. "Étude de l'influence des défauts de soudage sur le comportement plastique et la durée de vie en fatigue de soudures par friction-malaxage d'un alliage Al-Cu-Li." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00719638.
Full textAbstract:
Dans un but de réduction de poids des avions, un alliage Al-Cu-Li (2198-T8) assemblé par friction-malaxage est envisagé par les avionneurs pour des applications de type fuselage et intrados de l'aile. L'objectif de cette étude est de déterminer le comportement en fatigue des soudures par friction-malaxage et l'influence de certains défauts de soudage pour une durée de vie de l'ordre de 105 cycles. Pour cela le matériau de base, des soudures réalisées pleine tôle (sans défaut), des soudures contenant un résidu de plan de joint (dû à la couche d'oxydes initialement présente sur les chants des tôles avant soudage), un "kissing bond" (dû à un manque de pénétration de l'outil) et un "GAP" (correspondant à un défaut d'accolement des tôles) ont été testés. Pour la durée de vie visée, les soudures sont déformées plastiquement durant la première moitié du premier cycle. Le comportement en traction monotone des soudures n'a montré aucune influence significative des défauts de soudage sur les propriétés des soudures, bien que le kissing bond et le GAP soient le site d'amorçage de la rupture. Des essais de traction in situ au MEB ont permis de déterminer une contrainte seuil au-delà de laquelle on observe l'ouverture du kissing bond. L'étude du comportement en traction des soudures a été complétée par une simulation 3D par éléments finis. Les courbes de Wöhler ont montré que le résidu de plan de joint n'engendrait pas de baisse significative de la durée de vie des soudures, alors que le kissing bond et le GAP conduisaient à une réduction de l'ordre de 17% et 28% respectivement sur la contrainte à 105 cycles. L'étude des mécanismes d'amorçage a révélé que ces deux défauts étaient site d'amorçage de fissures de fatigue uniquement au-delà d'une contrainte seuil. Dans ces cas, la phase d'amorçage était réduite à l'ouverture du défaut durant la première moitié du premier cycle. La rupture finale des soudures a été étudiée au travers d'essais de déchirure ductile montrant une évolution de la nocivité des défauts similaire à celle révélée par les courbes de Wöhler.
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Xiao, Yi. "Fatigue des alliages aluminium-lithium." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37610833r.
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Soulmi, Nadia. "Mise au point de nouveaux procédés d'élaboration en milieu liquide ionique de nanomatériaux à base d'étain en vue de leur utilisation comme électrode négative de batterie Li-ion." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066520/document.
Full textAbstract:
L’étain est une alternative privilégiée en remplacement du carbone graphite comme matériau d’électrode négative dans les batteries Li-ion en raison de son importante capacité théorique spécifique massique de 993 mAh.g-1. Toutefois son expansion volumique lors sa lithiation conduit à sa dégradation au cours du cyclage, diminuant la durée de vie du matériau. Pour pallier à sa pulvérisation, l’utilisation de l’espace inter-granulaire via la nanostructuration du matériau est complétée par l’adjonction d’une matrice carbonée ou d’un autre élément inactif vis-à-vis de la lithiation (utilisation d’alliages intermétalliques). L’objectif de ce travail porte sur l’élaboration de nouveaux procédés de synthèse de nanoparticules d’étain et d’alliage étain-cuivre en milieu liquide ionique. Des nanoparticules de Sn de taille variant de 7 à 45 nm, selon la combinaison cation-anion du liquide ionique et à partir de différents sels métalliques, ont été synthétisées, ainsi qu’un nano-alliage, le composé Cu6Sn5. La taille des nanoparticules est liée à la nature de l’anion bien que le cation présente une interaction privilégiée avec la surface métallique des nanoparticules. Isolées du liquide ionique, les nanoparticules de Sn et Cu6Sn5 montrent une architecture de type cœur-coquille avec un cœur cristallin métallique ou intermétallique et une coquille amorphe d’oxydes d’étain. Les nanoparticules de type Sn@SnOx présentent une capacité spécifique élevée supérieure à 950 mAh.g-1, mettant en lumière un mécanisme de conversion réversible du SnOx surfacique, et celle du nano-alliage Sn-Cu@SnOx est proche de la capacité attendue pour un mécanisme d’alliage, à plus de 530 mAh.g-1<br>Tin is a promising alternative to replace graphite carbon as a negative electrode material in Li-ion batteries due to its high specific theoretical mass capacity of 993 mAh.g-1. However, change in volume during lithiation leads to its mechanical degradation during the cycling, and consequently very short life of the material. To overcome this issue, the use of the intergranular space via the nanostructuration of the material combined by the addition of a carbon matrix or other inactive element vs. lithium (intermetallic alloys), which buffers drastically the volume expansion during the lithium alloying process, is employed. The aim of this work is to develop new processes for the synthesis of tin nanoparticles and tin-copper alloys in ionic liquid medium. Sn nanoparticles varying in size from 7 to 45 nm were synthesized, according to the cation-anion combination of the ionic liquid and from different metallic salts, as well as a nano-alloy compound, Cu6Sn5. The size of the nanoparticles is directly related to the nature of the anion although the cation has a privileged interaction with the metal surface of the nanoparticles. Once isolated from the ionic liquid, Sn and Cu6Sn5 nanoparticles have a core-shell architecture with a metallic or intermetallic crystalline core and an amorphous shell of tin oxides. A reversible conversion mechanism of the SnOx from the shell is highlighted for Sn@SnOx nanoparticles, with a high specific capacity of approximately 950 mAh.g-1. Sn-Cu@SnOx nano-alloys have a capacity close to the theoretical for an alloy mechanism at more than 530 mAh.g-1
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Brocato, Maurizio. "Un modèle thermo-mécanique de polycristal pour l'étude des bandes de cisaillement." Phd thesis, Marne-la-vallée, ENPC, 1994. http://www.theses.fr/1994ENPC9405.
Full textAbstract:
Par une étude bibliographique sur les bandes de cisaillement dans les alliages Al-Mg en laminage, on définit les besoins d'un modèle prévisionnel par rapport à l'état de l'art thermo-mécanique (comportement des monocristaux et de l'agrégat, instabilité de ce comportement). On en déduit les demandes pour un nouveau type de modèle. On montre, en obtenant l'évolution de la texture dans un exemple a deux dimensions géométriques, qu'un modèle avec référentiel étendu, donné par le produit de l'espace des rotations des cristaux avec l'espace géométrique absolu usuel, peut répondre aux problèmes posés. On développe ensuite un modèle complet à trois dimensions géométriques tenant compte des déformations finies, de l'hétérogénéité, de l'anisotropie et de l'évolution de la texture suivant la déformation. Dans notre modèle l'apparition des bandes de cisaillement peut être détectée par une fraction critique de grains équi-orientés. On définit un passage micro-macro pour expliquer ce modèle: les grandeurs qui sont introduites sont des fonctionnelles de celles définies dans un polycristal microscopique classique. Cela résulte par une opération intégrale, dite de globalisation, donnant une image approchée de la microstructure du polycristal moyennant une mesure qui opère sur l'espace des orientations cristallines. On précise finalement les mathématiques à la base du modèle proposé, en reprenant les définitions classiques de la thermo-mécanique rationnelle de (W. Noll) et en y introduisant le concept primitif d'uniformité de deux points matériels et en discernant deux évènements simultanés et coïncident par leur phase dans un espace convenable. Cette étude axiomatique explique les passages utilises dans l'écriture du modèle de polycristal proposé
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Poollay, Mootien Sattyvel. "Fluage des alliages à base d'aluminium-lithium." Aix-Marseille 2, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX22011.
Full textAbstract:
La relation entre la microstructure et les proprietes de fluage d'une serie d'alliages de laboratoire et commerciaux a base d'aluminium-lithium est etudiee. De plus, une modelisation theorique du comportement du fluage des materiaux cristallins suivant des reductions de la contrainte appliquee pendant le fluage est proposee
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Emin, Michel. "Caractérisation et comportement électrochimique des alliages lithium-bore utilisables comme électrodes négatives dans les piles thermiques." Grenoble INPG, 1987. http://www.theses.fr/1987INPG0063.
Full text
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Bréchet, Yves. "Fatigue des alliages binaires aluminium-lithium : un exemple de localisation de la déformation plastique." Grenoble INPG, 1987. http://www.theses.fr/1987INPG0092.
Full textAbstract:
Étude par microscopie électronique à balayage, en transmission, analytique, par diffusion de rayons X, par analyse thermique différentielle du comportement en fatigue des alliages binaires Al-Li contenant ou non une seconde phase précipitée. Analyse de la structure des dislocations. Mise en évidence d'une coalescence des précipités induite par fatigue et d'une dissolution des précipités dans des bandes de glissement appauvries en lithium. Explication de la dissolution des précipités cisaillables par un modèle de transformation de phase induite par déformation plastique. Proposition d'un modèle de cisaillement pour les précipités contournables. Détermination de la localisation de la déformation
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Spina, Laurent. "Métallo (Al, Zn) siliciures et germaniures de lithium : Synthèse, structure et comportement électrochimique." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20074.
Full text
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Pruvost, Sébastien. "Sur l'intercalation dans le graphite des alliages lithium-calcium." Nancy 1, 2003. http://www.theses.fr/2003NAN10153.
Full textAbstract:
L'étude du système graphite-lithium-calcium a permis d'obtenir 3 composés d'intercalation ternaires originaux appelés α, ß et γ. Leur synthèse est réalisée à 350°C par immersion d'une plaquette de pyrographite dans un alliage Li-Ca de composition choisie. La présence de lithium dans ces phases a nécessité l'utilisation de la microsonde nucléaire pour déterminer leur composition élémentaire. La phase ß possède une quantité très importante de métal (rapport C/métal proche de 1) surtout de lithium. La phase γ, proche de CaC6, contient, quant à elle, une très faible quantité de lithium. Une étude structurale a permis la détermination de la maille cristallographique de la phase α. Le feuillet inséré est une pentacouche Li-Ca-Li-Ca-Li qui présente une forte analogie avec la structure de CaLi2, ce qui a été confirmé par résonance magnétique nucléaire du 7Li. La phase ß présente un feuillet intercalé plus épais, qui devient heptacouche. La maille plane de la phase γ correspond à celle de CaC6<br>The study of the graphite-lithium-calcium system leads to the formation of three novel intercalation compounds called α, ß and γ. The synthesis of these ternary phases is carried out at 350°C by immersion of a pyrographite platelet in a molten Li-Ca alloy whose composition is judiciously chosen. The presence of lithium in these compounds requires nuclear microprobe analysis in order to determine the elemental composition. The ß compound possesses a high metal quantity (C/Metal ratio near 1) especially in lithium. The γ phase contains a very small lithium amount and its chemical formula is close to CaC6. A structural study allowed to determine the a phase lattice. Along the c-axis, the intercalated sheets are five-layered according to a Li-Ca-Li-Ca-Li sequence that is close to the CaLi2 structure. 7Li NMR confirms these results. The ß compound contains thicker intercalated sheets that become seven-layered. The in-plane lattice of the γ phase corresponds to that of CaC6
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Coppin, Patrick. "Amorçage et propagation des fissures courtes de fatigue dans des alliages aluminium-lithium." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1991. http://www.theses.fr/1991ECAP0203.
Full textAbstract:
Dans la première partie consacrée a l'amorçage, 5 alliages ont été étudiés. Les résultats obtenus dans les alliages binaires et ternaires montrent que l'endommagement se caractérise essentiellement par la formation de bandes de glissement sur des plans cristallographiques inclines a 45 par rapport a l'axe du chargement. Dans les alliages 8090 le taux d'impureté est le facteur prépondérant pour l'amorçage à faible niveau de contrainte. Dans des alliages écrouis des particules sont disloquées donnant lieu a des défauts de quelques dizaines de microns dans ce cas la vie de l'éprouvette se résume à la propagation de la fissure. La deuxième partie traite de la propagation dans des alliages 2091 et 2090. Une méthode de mesure par chute de potentiel électrique a été mise au point pour mesurer des fissures tridimensionnelles entre 100 et 500 microns. La propagation a lieu à KMAX constant, ce qui permet d'éliminer les effets de fermeture et de ne s'intéresser qu'au comportement intrinsèque des fissures. Les fissures courtes se comportent de manière analogue aux fissures longues dans des conditions analogues en terme de vitesse de propagation. Dans des alliages à gros grains on peut observer l'influence de la microstructure sur la propagation
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Bridel, Jean-Sébastien. "Optimisation de composites silicium-polymère-carbone pour électrodes négatives d’accumulateurs lithium-ion." Amiens, 2010. http://www.theses.fr/2010AMIE0125.
Full textAbstract:
Les accumulateurs électrochimiques, et notamment lithium-ion (Li-ion), sont des vecteurs de stockage d’énergie très adaptés à la multiplication des applications portables et à la nécessité d’utiliser de nouvelles sources énergies renouvelables et donc intermittentes. Pour en augmenter la densité d’énergie, l’utilisation de (semi)métaux pouvant former des alliages avec le lithium est l’une des voies étudiées pour remplacer les matériaux d’insertion carbonés à l’électrode négative. Le silicium est l’élément le plus attrayant puisque capable de délivrer plus de 3500 mAh/g correspondant à la formation de l’alliage Li3. 75Si mais sa mise en œuvre se heurte aux forts changements volumiques inhérents à la formation de ces alliages (≈250% pour Si Li3. 75Si) qui provoque une perte de percolation électrique et de cohésion de l’électrode. Parmi les diverses approches proposées pour limiter ces effets, la plus prometteuse combine l’optimisation de la mise en forme de l’électrode et la sélection de liants polymériques efficaces. Pour cela, les sels de CMC (CarboxyMethylCellulose) se sont révélés très prometteurs puisqu’ils assurent, sous certaines conditions, des capacités et des tenues en cyclage excellentes mais il demeure nécessaire de comprendre l’origine de cette comptabilité et spécificité qui peut être due à la création d’une liaison covalente polymère-particules ou à la conformation du polymère. La synthèse de différents CMC (enrichi ou non en 13C) et d’autres polymères dérivés, associée à des techniques de caractérisation variées (RMN, Spectroscopie Infrarouge, analyses thermiques, spectroscopie d’impédance, imagerie…) et des réalisations d’électrodes par évaporation ou par solidification-sublimation ont permis d’établir des relations entre certaines caractéristiques macroscopiques des composites Si-carbone-polymère (porosité,), certaines caractéristiques moléculaires (conformation du polymère, interaction polymère-particules) et les performances électrochimiques des électrodes. La dégradation électrochimique de l’électrolyte sur ce type d’électrodes a également été étudiée, ainsi que son comportement macroscopique en cyclage in situ par Microscopie électronique à balayage. La compréhension de ces mécanismes a permis d’obtenir des performances électrochimiques exceptionnelles (Capacité supérieure à 3000 mAh/g pendant plus de 100 cycles, rendement de 99. 9 %) et ouvre maintenant des perspectives de transposition à d’autres métaux et à d’autres polymères<br>Batteries, in particular lithium-ion (Li-ion) batteries, are energy storage devices that are suitable for portable applications and support the need of using intrinsically diffuse/intermittent renewable energy sources. To increase the energy density, the use of elements, which can form alloys with lithium, is a promising approach currently investigated in order to replace the carbon intercalation materials in negative electrodes. Silicon is the most attractive element thanks to its ability to deliver more than 3500 mAh/g, corresponding to the formation of the Li3. 75Si alloy. Nevertheless, its implementation encounters the difficulty due to the significant volume change, inherent to the alloys formation (250 % for Si => Li3. 75Si). This further leads to a loss of electric percolation and electrode cohesion. Among the various approaches proposed to limit these effects, the most promising one is to combine the optimization of the electrode processing and the selection of suitable polymer binders. For this purpose, salts of CMC (CarboxyMethylCellulose) are very promising as they can provide high capacities and good retention. However, it is essential to understand both the binder-active material interactions and the role of the polymer chains conformation. The synthesis of different CMC (enriched or not with 13C) and other derived polymers, coupled with various characterization techniques (NMR, infrared spectroscopy, thermal analysis, complex impedance spectroscopy, imaging) and electrode constructions either by evaporation or by solidification-sublimation allowed to establish relations between a few macroscopic characteristics of composites Si-carbon-polymer (porosity,…), a few molecular characteristics (conformation of the polymer, the interaction polymer-particles,…) and the electrochemical performance. The electrochemical degradation of the electrolyte as well as its macroscopic behaviour upon cycling were also investigated. Owing to a better understanding of the electrode mechanisms, we successfully prepared new composites having exceptional electrochemical performances (i. E. Capacity higher than 3000 mAh/g during more than 100 cycles with a columbic efficiency of 99. 9 %). This pioneering work opens new prospects that may be relevant to other metals (e. G. Sn, Ge, etc. ) and polymers
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Vignesoult, Serge. "Ordre à courte distance dans les alliages métalliques : cas du lithium-magnésium." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112268.
Full textAbstract:
Étude des aspects fondamentaux de l'ordre à courte distance (o. C. D. ) dans des alliages considères comme "simple" ou "modèle" dans le sens ou les potentiels d'interaction de paires peuvent être utilises de manière fiable pour calculer la diffusion d'une onde incidente en fonction du vecteur de transfert. Mesure à 200 et 300 k de la diffusion diffuse des poly cristaux li-14,3% at mg et mg-17,3% at li. Mise en évidence d'une forte tendance à l'o. C. D. Dans chacun des alliages. Introduction dans le développement du modèle d'ising des potentiels de paires correspondant à chacune des concentrations
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Balan, Lavinia Maria. "Nouveaux matériaux d'électrodes négatives pour batteries lithium-ion associant le graphite à des éléments s'alliant au lithium : synthèse, caractérisation et étude de leurs propriétés électrochimiques." Nancy 1, 2005. http://www.theses.fr/2005NAN10207.
Full text
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Garcia, Zaldivar José de Jesus. "Corrosion localisée par exfoliation et sous contrainte d'alliages aluminium-lithium : rôle de la composition chimique et de la microstructure." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1990. http://www.theses.fr/1990ECAP0144.
Full text
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Gentzbittel, Jean-Marie. "Mécanismes microscopiques de la déformation cyclique des alliages binaires aluminium-lithium. Mise en évidence d'un phénomène d’instabilités mécaniques, relation avec la microstructure." Lyon, INSA, 1988. http://www.theses.fr/1988ISAL0036.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l’étude des mécanismes microscopiques de la déformation cyclique des alliages Al-Li binaires. La première partie de cette étude est consacrée à un alliage Al-Li en solution solide. Elle montre que le comportement cyclique de ces alliages est quantitativement similaire à celui de l'aluminium pur, tant dans le domaine de durcissement cyclique pour lequel un modèle a été développé, que pour le domaine de stabilisation. La deuxième partie concerne les alliages à fort taux de lithium présentant une précipita -tian de phase (Al3-Li). Nous avons mis en évidence,pour la première fois dans ces alliages, un phénomène d'instabilité de contrainte qui n'apparaît que dans les alliages à l'état biphasé. Nous décrivons ces instabilités et définissons leur domaine d'existence en déformation plastique en fréquence et en température d !essai. En outre, nous étudions un phénomène de durcissement par vieillissement après arrêt de la fatigue, phénomène qui est associé à l'existence des instabilités. Après avoir identifié les mécanismes responsables de ce durcissement, nous proposons une explication du phénomène d'instabilités, en accord avec la cinétique de précipitation des dans les. Alliages Al-Li.
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Blandin, Jean-Jacques. "Endommagement et déformation superplastique : cas de l'alliage d'aluminium au lithium 2091." Grenoble INPG, 1988. http://www.theses.fr/1988INPG0057.
Full textAbstract:
Par une adaptation de la gamme thermomecanique classiquement utilisee pour congerer un comportement superplastique aux alliages d'aluminium a haute resistance type 7475, on a rendu superplastique un alliage d'aluminium au lithium 2091. Des allongements superieurs a 1500% ont ainsi ete obtenus dans les conditions optimales de deformation. Caracterisation et analyse de l'endommagement par cavitation induit par cette deformation et evaluation de l'efficacite d'une pression de confinement pour combattre le developpement de toute cavitation. Influence des pertes en lithium sur les cinetiques de diffusion et sur l'endommagement
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El, Bouri Aziz. "Contribution à l'étude du comportement des alliages Al-Li vis-à-vis de l'hydrogène." Dijon, 1990. http://www.theses.fr/1990DIJOS020.
Full textAbstract:
Les alliages Al-Li sont actuellement l'objet de nombreuses recherches, en raison de leur intérêt en aéronautique et dans le domaine spatial. Un point très important est la connaissance de leur comportement vis-à-vis de l'hydrogène. Ce travail est axé sur les interactions Al-Li/hydrogène gazeux. Les résultats obtenus peuvent être résumes ainsi : il est possible, dans des conditions particulières, d'introduire de l'hydrogène dans l'alliage, directement en réaction solide-gaz. Cette réaction aboutit à la formation d'un précipité entrainant la demixion de la solution solide et possédant une organisation par rapport à la matrice d'aluminium. Pour la première fois, l'analyse S. I. M. S. A caractérisé ce précipité comme étant l'hydrure de lithium « LiH ». L'étude cinétique du système Al-Li/H#2 a permis d'établir que l'hydruration est régie par un mécanisme de diffusion, que la décomposition de l'hydrure après la première formation n'est pas totale et que la présence d'éléments d'addition tels que Cu, Mg, etc. . . , diminue la cinétique de formation. En outre, on confirme que la couche d'alumine superficielle est protectrice vis-à-vis de la pénétration d'hydrogène gazeux. Cependant, la modification de cette couche par réaction avec l'eau dès la température ambiante, permet postérieurement le déclenchement de l'hydruration. Enfin, on a confirme, grâce à l'analyse des contraintes mécaniques par diffraction X, qu'un précipité d'un hydrure défini produit dans une matrice métallique, un champ de contraintes, et qu'il existe une relation d'organisation entre certains plans cristallographiques et la formation des précipités.
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Farcy, Laurence. "Étude comparative des mécanismes de fissuration dans deux alliages d'aluminium - 2024 et aluminium-lithium 2091." Compiègne, 1990. http://www.theses.fr/1990COMPD328.
Full textAbstract:
Ce travail est lié au comportement en fatigue de tôles minces en aluminium lithium 2091 T8X, en comparaison de l'alliage conventionnel 2024 T3. Issue d'une collaboration entre l'UTC et l'aérospatiale, cette étude porte sur la compréhension des mécanismes d'endommagement par fatigue de ces alliages, en relation avec la microstructure. Trois domaines ont été successivement étudies : 1) l'amorçage, la limite d'endurance du 2091 est inferieure à celle du 2024; ce comportement est corrélé à une moins bonne résistance du 2091 vis-à-vis de l'amorçage et plus précisément aux caractéristiques mécaniques de la phase R (fragilité); 2) la propagation des petites fissures (naturelles et tridimensionnelles), l'application de la MLER n'est envisageable qu'au-dessus d'une longueur critique de fissure en surface (comparaison possible avec les fissures longues); au-dessous de cette valeur, l'influence de la microstructure est trop importante; 3) l'évolution des fissures longues, les courbes classiques de fissuration du 2091 présentent un palier de vitesses pour des valeurs du facteur d'intensité de contrainte bien déterminées, ce palier résulte de la combinaison de plusieurs paramètres, tels que modes de déformation, zone plastique cyclique, texture, effet fermeture et environnement.
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Vignesoult, Serge. "Ordre à courte distance dans les alliages métalliques "simples" cas du lithium-magnésium /." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37610640g.
Full text
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Danet, Julien. "Les alliages LixSi : analyse par spectroscopie de perte d'énergiedes électrons et caractérisation électrochimique en accumulateur au lithium." Nantes, 2011. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=14c96865-b8c3-4ac8-a1e1-d84fd325d45e.
Full textAbstract:
Doté d’une capacité théorique de 3579 mAh. G-1 (Li15Si4), le silicium est considéré comme un matériau d’avenir en tant qu’électrode négative pour les accumulateurs lithium-ion. Si les recherches portant sur l’optimisation de la formulation des électrodes à base de silicium sont courantes, cette thèse offre une approche particulière, en s’attachant à caractériser les phénomènes de stockage et d’extraction du lithium dans le silicium. Pour observer ces phénomènes à l’échelle nanométrique, l’utilisation d’un spectromètre de perte d’énergie des électrons (EELS) couplé à un microscope électronique à transmission (MET) se révèle particulièrement adaptée. Sa mise en oeuvre a toutefois nécessité la création préalable d’une base de données. Conçue à partir d’alliages cristallisés LixSi de compositions connues, cette base de données a permis d’établir une relation entre la composition des alliages LixSi et la position en énergie du plasmon mesuré par EELS. Par ailleurs, l’application de la base de données à l’analyse locale de la composition des électrodes à base de silicium lors du cyclage électrochimique a notamment mis en évidence un domaine biphasé Si/Li2,9Si, lors de la première lithiation de l’électrode. Après avoir remarqué que les alliages cristallisés LixSi n’ont fait l’objet que de rares études électrochimiques, une analyse du comportement de ces alliages lors de cyclages électrochimiques a été entreprise. Les résultats ainsi obtenus révèlent non seulement la possibilité d’utiliser ces alliages comme source de lithium, mais également des réactions secondaires entre le carbone, l’alliage cristallisé et l’électrolyte<br>With a theoretical capacity of 3579 mAh. G-1 (Li15Si4), silicon is considered to be a promising material for negative electrodes in lithium-ion batteries. While research for optimizing the formulation of siliconbased electrodes is widespread, this PhD thesis provides an original approach by focusing on the characterization of the storage and extraction of lithium in silicon. In order to observe these phenomena at a nanoscale, the use of an electron energy-loss spectrometer (EELS) coupled with a transition electron microscope (TEM) proved to be particularly suitable. The implementation of this technique however required the prior creation of a database. Obtained from crystallized alloys of known compositions, this database led us to establish a relationship between the composition of LixSi alloys and their plasmon energy positions measured by EELS. The application of this database to the local-composition analysis of silicon-based electrodes revealed a two-phase Si/Li2,9 system during the first storage of lithium. Considering that, to date, few electrochemical research papers have been published on crystallized LixSi alloys, the electrochemical cycling behavior of these alloys was studied. The results revealed not only the possibility to use these alloys as a source of lithium, but also secondary reactions between carbon, the crystallized alloy and the electrolyte
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Brechet, Yves. "Fatigue des alliages binaires aluminium-lithium un exemple de localisation de la déformation plastique /." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376034304.
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Tchitembo, Goma Franck Armel. "Comportement en fissuration par fatigue de l'alliage aéronautique 2099-T83 Al-Li." Thesis, Université Laval, 2014. http://www.theses.ulaval.ca/2014/30401/30401.pdf.
Full textAbstract:
En service, où les conditions climatiques varient, les aéronefs sont constamment sollicités par des chargements dynamiques qui sont susceptibles d’endommager la structure par la propagation de fissures de fatigue. Aussi, à l’heure où l’allégement des structures aéronautiques constitue un défi environnemental et économique majeur que les manufacturiers des aéronefs sont tenus de relever, l’utilisation d’un alliage léger et ayant des propriétés mécaniques attrayantes est envisagée pour répondre à cette problématique. Parmi ces alliages, l’alliage d’aluminium lithium 2099-T83 a été sélectionné pour être utilisé dans la dernière génération des aéronefs. L’objectif global de ce travail de thèse était d’étudier le comportement en fissuration par fatigue de l’alliage d’aluminium-lithium 2099-T83, en tenant compte de l’historique de la mise en forme du matériau qui est fonction du facteur de forme (AR : extrusion aspect ratio en anglais). Dans cette optique, deux profilés ont été investigués (un panneau à raidisseur intégral et un profilé cylindrique), desquels les paramètres métallurgiques (la microstructure : la structure des grains, les particules de seconde phase/précipités et la texture cristallographique) de l’alliage ont d’abord été analysés. Dans le panneau à raidisseur intégral, des essais de fissuration par fatigue ont été conduits dans différents environnements [23°C avec ~ 50% d’humidité relative (HR) et PH20 = 1.5 kPa ; 23°C avec ~0% HR et PH20 = 6.3 Pa puis -30°C avec ~18% HR et PH20 = 8.7 Pa]. Les résultats de cette étude montrent que les vitesses de fissuration par fatigue (da/dN) corrèlent avec le rapport de forme (AR) ; c'est-à-dire que les da/dN diminuent lorsque AR tend vers 1, et ce, indépendamment de la température des essais. Aussi, la résistance à la fissuration augmente à mesure que la température diminue. L’effet de la température sur les vitesses de propagation de fissures de fatigue (da/dN) a été attribué à celui de l’environnement via la variation de la pression de vapeur d’eau. Toutefois, en comparant les vitesses de fissuration générées à 23°C (0% HR et PH2O ~ 6.3 Pa) à celles obtenues à -30°C (18% HR et PH2O ~ 8.7 Pa), nous avons estimé qu’il reste probablement un effet résiduel de la température, puisque les da/dN dans le premier environnement sont légèrement supérieures à celles dans le dernier environnement. Nous avons aussi trouvé que l’effet de la température varie en fonction de AR. Plus AR est grand, moins les surfaces de rupture sont rugueuses et plus elles favorisent la migration de l’hydrogène contenue dans la vapeur d’eau en pointe de fissure. Dans le profilé cylindrique, seuls les essais à température ambiante (23°C et ~50% HR) ont été effectués suivant les orientations LR (longitudinale) et CR (transversale) des spécimens, et les résultats obtenus indiquent une anisotropie des vitesses de propagation de fissures. Celles-ci sont plus faibles dans le sens LR que dans le sens CR. De plus, la morphologie des surfaces de rupture varie également avec l’orientation du plan de fissuration. Le mécanisme de fissuration qui a lieu est celui associé au changement du mode de propagation de fissures qui passe du mode de propagation intergranulaire dans l'orientation CR au mode de propagation transgranulaire dans l'orientation LR. En définitive, le comportement en fissuration par fatigue de l’alliage étudié est contrôlé par la structure de grains et la texture cristallographique, deux principaux paramètres qui sont influencés par AR.<br>In service where climatic conditions vary, aircraft are constantly confronted to fluctuating loads that could damage the structure by fatigue crack growth (FCG). Also, as the weight savings of aircraft structures become a major environmental an economic challenge that aircraft manufacturers are required to meet, the use of light alloy combined with superior mechanical properties is required to meet this problematic. Among these alloys, the 2099-T83 aluminum lithium alloy was selected for use in the latest generation of aircrafts. The overall objective of this thesis was to study the fatigue crack growth (FCG) behavior of aluminum- lithium 2099 - T83, taking into account the material processing history that depends on the extrusion aspect ratio (AR). In this regard, two profiles were investigated (an integrally stiffened panel and a cylindrical profile) from which metallurgical parameters (microstructure: the grain structure, the second phase particles/precipitates and crystallographic texture) of the alloy were first analyzed. In the integrally stiffened panel, fatigue crack growth tests were conducted in different environments [23°C with ~ 50% relative humidity (RH) and PH20 = 1.5 kPa; 23°C with ~ 0% RH and PH20 = 6.3 Pa and then -30°C ~ 18% RH and PH20 = 8.7 Pa]. The results of this study show that FCG rates (da/dN) correlate with the local extrusion aspect ratio (AR), as a result of the combined effects of both the grain structure and the crystallographic texture, regardless of the test temperature. The resistance to FCG increased with decreasing temperature, this effect being attributed to a decrease in humidity content in the studied temperature range. However, comparing the FCG rates generated at 23°C (0% RH and PH2O ~ 6.3 Pa) to those obtained at -30°C (18% RH and PH2O ~ 8.7 Pa), we believe that a residual effect of the temperature is still present, since the da /dN in the first environment are slightly higher than those in the latter environment. We also found that the effect of the temperature varies as a function of AR. The higher is AR, the less the fracture surfaces are rough and the easier they promote the migration of hydrogen contained in water vapor at the crack tip. In the cylindrical profile, only the tests at room temperature (~ 23°C and 50% RH) were performed in the LR (longitudinal) and CR (transverse) oriented specimens, and the results indicate an anisotropy of the FCG rates. These are lower in the LR direction in than in the CR direction. Furthermore, the morphology of the fracture surfaces also varies with the orientation of the plane of cracking. The fatigue crack growth mechanism that takes place is that associated with the change in crack propagation mode. Fatigue cracking mode was found to be intergranular in the CR orientation while the transgranular mode was observed in the LR orientation. Finaly, the fatigue cracking behavior of the studied alloy is controlled by the grain structure and crystallographic texture, two main parameters that are influenced by AR.
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Laurita, Angelica. "Characterisation of the surface reactivity of Ni-rich positive electrode materials for Li-ion batteries." Thesis, Nantes Université, 2022. http://www.theses.fr/2022NANU4025.
Full textAbstract:
L’électrification des véhicules se base aujourd’hui sur l’utilisation de batteries Lithium-ion utilisant des oxydes lamellaires de nickel, manganèse et cobalt (NMC) comme matériaux d’électrode positive. Au niveau industriel, la production de matériaux riches en nickel est désormais privilégiée pour satisfaire la demande de meilleures autonomies de la batterie de la part des consommateurs. Cependant, ces matériaux sont affectés par un fort dégagement gazeux pendant le cyclage en batterie. Plusieurs études ont été conduites pour définir les principales causes de ce dégazage et trouver les meilleures solutions pour le réduire. En revanche, la plus grande partie de ces recherches se concentre exclusivement sur une observation des matériaux pendant le cyclage. Pour répondre au besoin d’une caractérisation systématique du NMC riche en Ni dans son état initial, les surfaces de plusieurs échantillons industriels ont été observées à l’aide de différentes techniques d’analyse. 7Li MAS-NMR, XPS, STEM-EELS et SEM-FIB ont été combinées pour obtenir une description complète des matériaux et de leurs surfaces. Les limites et complémentarités de chaque technique sont discutées et les résultats obtenus comparés et exploités de façon synergique. Il a donc été possible de décrire en détail la surface du matériau dans son état initial à l’échelle nanométrique et d’évaluer ensuite l’influence des conditions de stockage, ainsi que des étapes de mise en forme en électrode. Le mode opératoire ainsi défini a pu être utilisé par la suite pour analyser la surface de matériaux issus de différentes méthodes de synthèse<br>The electrification of vehicles is currently based on the use of Lithium-ion batteries using lamellar oxides of nickel, manganese and cobalt (NMC) as positive electrode materials. At the industrial level, the production of nickel-rich materials is now the main focus in order to satisfy the need for longer range battery performances demanded by consumers. However, these materials are affected by strong outgassing during battery cycling. Several studies have been conducted to define the main factors contributing to this outgassing and to find the best solutions to reduce it. The majority of this research, though, focuses exclusively on observing the materials during cycling. To address the necessity of a systematic characterisation of Ni rich NMC in its initial state, the surfaces of several industrial samples were observed using different analytical techniques. 7Li MAS-NMR, XPS, STEM-EELS and SEM-FIB were used to obtain a thorough description of the materials and their surfaces. The limitations and complementarities of each technique are discussed and the results obtained compared and exploited in a synergistic way. It was thus possible to describe in detail the surface of the material in its initial state at the nanometric scale and to evaluate the influence of the storage conditions, as well as the electrode preparation steps. The procedure thus defined could then be used to analyse the surface of materials from different synthesis methods
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Canaby, Jean-Luc. "Soudabilité d'alliages aluminium-lithium : propriétés des joints et recherche des causes de la porosité." Toulouse 3, 1989. http://www.theses.fr/1989TOU30188.
Full textAbstract:
L'etude porte sur la soudabilite metallurgique de deux alliages commerciaux du type aluminium-lithium-cuivre-magnesium. Les materiaux initiaux sont elabores par coulee semi-continue, puis files sous la forme de meplats d'epaisseur 4 mm et traites thermiquement (mise en solution-trempe-revenu). Le soudage est realise par procedes tig (tungsten inert gas) et faisceau d'electrons. La caracterisation des joints soudes est menee, apres optimisation des parametres de soudage sur le plan de leur structure, de leurs proprietes mecaniques, et de leur resistance a la corrosion sous contrainte. Le soudage provoque un adoucissement important des zones chauffees (zone fondue, zone affectee thermiquement). Il reduit pratiquement de moitie la resistance a la traction des materiaux. Un traitement thermique de durcissement structural, pratique apres soudage, permet d'atteindre une resistance a la traction de l'ordre de 80% de celle des alliages non soudes. Le soudage des alliages a l'etat trempe-revenu conduit, notamment lorsque cette operation est realisee par procede tig, a des cordons fortement poreux. Au cours de l'etude, une correlation a ete etablie entre la contamination en hydrogene des couches de surface durant le traitement de mise en solution en four a air et la formation de pores lors du soudage. Le choix d'une atmosphere differente de traitement thermique, telle que vide primaire ou secondaire ou balayage d'argon, permet d'eviter la contamination en hydrogene des alliages et, par voie de consequence, d'obtenir des cordons non poreux. L'elimination des pores se traduit par une amelioration sensible des caracteristiques mecaniques des soudures. Un mecanisme est propose, expliquant d'une part la penetration de l'hydrogene dans l'alliage, et d'autre part, la formation des porosites au sein du cordon
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Castro, Mickaël. "Contrôle de la morphologie d'un mélange de polymères lors de l'extrusion de films : application aux batteries lithium-polymère." Saint-Etienne, 2004. http://www.theses.fr/2004STET4019.
Full textAbstract:
L'objet de ce travail est d'étudier et de mettre au point par extrusion deux films polymères entrant dans la fabrication d'une batterie lithium-polymère. Ces films sont basés sur un mélange de deux polymères incompatibles. Les propriétés opposées de ces polymères sont mises à profit conjointement lorsque le mélange adopte une morphologie co-continue. En préambule de l'étude de faisabilité des films par extrusion, ce travail propose l'étude du mélange binaire des polymères d'un point de vue morphologique et rhéologique. L'extraction sélective et la microscopie sont utilisées et les observations effectuées sont mises en parallèle avec les données rhéologiques du système. Le rapprochement entre la morphologie et la rhéologie du système a donné lieu à l'élaboration d'un modèle prédictif de l'évolution du module élastique G' aux basses fréquences. Le comportement particulier de ce mélange a également été comparé à celui des systèmes chimiques (gels). La seconde partie de ce travail décrit l'étude de faisabilité des films par extrusion. Des mesures de conductivité, résistivité et de tenue mécanique ont permis d'aboutir à une formulation adaptée au process. Le procédé de transformation développé au laboratoire a été transféré à l'échelle industrielle. Ce transfert s'est concrétisé par la fabrication des films d'électrolyte et de cathode entrant dans la confection d'une batterie lithium-polymère. L'extraction sélective, la microcopie, la calorimétrie différentielle, la spectrométrie mécanique et la thermogravimétrie ont été utilisées pour caractériser ces systèmes complexes. Suite à ce travail, les composants ont été testés avec succès dans une batterie lithium-polymère<br>This work deals with the design engineering and the characterization of two polymer films made by extrusion. These films are the components of a lithium-polymer battery. They are based on a blend of two immiscible polymers. To take advantage of the opposite properties of the two components, the morphology of the blend must be cocontinuous. Before studying the process ability of such polymer films, morphological and rheological properties are investigated. The observations made by selective extraction and microscopy are compared with the rheological behaviour. Since no model has achieved a good prediction of the behaviour of the storage modulus, a new model has been developed to predict the evolution of G' at low frequencies. In a wider range of frequencies, this particular behaviour of the continuous structure has been assimilated with the chemical gelation of crosslinked networks. The second part of this work described the study of the process. Conductivity, resistivity measurements and mechanical characterization have been used to determine the composition of films. The process has been developed in the laboratory and transferred to the industrial site. It allows us to produce large amount of electrolyte and cathode films to build a lithium-polymer battery. Selective extraction, microscopy, differential calorimetry, mechanical spectrometry and thermogravimetry have been used to characterize these complex systems. Finally, batteries have been made to test successfully the different components, electrolyte and cathode
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Richard, Sébastien. "Fissuration par fatigue d'alliages d'aluminium au lithium de troisième génération." Phd thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00605426.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans le cadre général de l'étude de la tolérance au dommage des alliages légers utilisés dans l'industrie aéronautique. Le thème de recherche porte plus particulièrement sur la résistance à la fissuration par fatigue d'alliages d'aluminium au lithium de troisième génération, le but essentiel étant de dégager les paramètres microstructuraux pertinents pour optimiser la résistance à la fissuration. Dans ce contexte trois nuances d'alliages Al-Cu-Li 2050-T84, 2198-T851 et 2196-T851 ont été considérées, qui jouent principalement sur les teneurs respectives en lithium et en cuivre. Sur la base d'essais de propagation à l'air et sous vide, d'observations en microscopie électronique à balayage et d'analyses EBSD, il est montré que la résistance à la propagation est fortement déterminée par les mécanismes de glissement des dislocations mis en jeu en pointe de fissure. Il ressort notamment qu'une localisation de la déformation favorisée par les précipitations spécifiques à ces alliages existant dans ces structures sous revenues, privilégie, dans le domaine des vitesses inférieures à 10-7 m/cycle, le développement d'un mode de fissuration transgranulaire à caractère cristallographique, ayant un double effet : une résistance à la fissuration accentuée en l'absence d'assistance de l'environnement (vide ou exposition réduite à la vapeur d'eau) conduisant à des seuils élevés, ou bien une accélération de la fissuration près du seuil avec une forte réduction du seuil sous atmosphère ambiante, attribuée à une assistance de l'hydrogène dans ces trois alliages à addition de lithium; ce dernier mécanisme intervient de façon très similaire dans les alliages type Al-Zn-Mg, mais n'intervient pas dans les alliages type Al-Cu-Mg. Une modélisation intégrant les différents mécanismes de fissuration en fonction du couple environnement-microstructure et en tenant compte des interactions entre la fermeture et les effets d'environnement est proposée pour décrire une loi effective, c'est-à-dire la relation entre la vitesse de propagation da/dN et l'amplitude effective du facteur d'intensité de contrainte DKeff. Une modélisation 2D de la fermeture induite par plasticité ouvre une piste pour une simulation quantitative de l'influence de ce facteur dans le domaine des vitesses intermédiaires. L'intégration de la loi effective dans un modèle industriel de prédiction des durées de vie dans des structures aéronautiques est également abordée.
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Schnuriger-Regnier, Sophie. "Approche statistique de la corrosion par piqûres de l'alliage aluminium-lithium 8090 en solutions aqueuses chlorurées." Toulouse, INPT, 1987. http://www.theses.fr/1987INPT041G.
Full textAbstract:
Etude de la corrosion par piqures de l'alliage aluminium-lithium 8090 dans des milieux contenant des ions sulfates et chlorures. Analyse statistique des temps d'induction de la premiere piqure, en mode potentiostatique, et des potentiels de germination de piqures, en mode potentiocinetique. Mise en evidence de l'influence des divers parametres experimentaux (potentiel impose, agressivite du milieu, composition de l'alliage, traitements thermiques subis) sur la resistance a ce type de corrosion
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Majastre, Hervé. "Etude de l'insertion électrochimique du lithium dans des alliages Al-M (M=Zn,Cd,Sn,In)." Lyon, INSA, 1991. http://www.theses.fr/1991ISAL0019.
Full textAbstract:
La recherche d'une électrode négative pour les accumulateurs à haute densité d’énergie, nous a amené à étudier l'insertion électrochimique du lithium dans des alliages Al-M (M étant Zn, Cd, Sn, In ; additionné en faible proportion). Les caractéristiques thermodynamiques et cinétiques de ces alliages ont été déterminées à l'aide des techniques intensio-statique (GITT) et potentiostatique (PITT). Une nouvelle méthode d'analyse électrochimique fine : la voltampérométrie cyclique lente, a permis d'étudier l'évolution de la réaction d'insertion et des matériaux au cours du cyclage potensiostatique. Nous avons mis en évidence, lors de l'étude du système binaire Al-Li, d'une part l'irréversibilité de la phase métastable Al3Li à l'insertion du lithium. D'autre part, la désagrégation de l'électrode est un phénomène consécutif à la désinsertion du lithium. Et enfin, la perte de capacité est due à l'isolation électronique des grains d'alliage par la diffusion de l'électrolyte dans les fractures. De façon générale, la cyclabilité d'une électrode massive d'aluminium ou d'alliage Al-M est accrue par l'utilisation de matériaux fortement écrouis. Les dislocations amortissent les variations de volume consécutives à la transformations de phase Al3Li/ AlLi du système binaire Aluminium-lithium. L'addition d'un métal M en quantité non négligeable (supérieure à 2,5% en atome) augmente la stabilité morphologique de l'électrode. De plus, la formation préférentielle d'un alliage M-L, accroît la cinétique d'insertion du lithium dans le domaine diphasé du système binaire Al-Li<br>The electrode negative research for high energy density batter, !eads us to study the electro-intercalation of lithium in alloys Al-M (where M is Zn, Cd, Sn, In; added in smalls concentrations). The thermodynamic and kinetic characteristics of these alloys Al-Li and Al-M-Li have been determined by GITT and PITT. The new electro analytical method the slow cyclovoltametry, has allowed us to study the evolution of intercalation reaction as well as the stability of the materials to the potentiodynamic cyclability. The experimentation on the Al-Li binary system has shown the irreversibility of metastable phase Al3Li to lithium insertion. The disaggregation of electrode is a phenomenon consecutive to the exit of lithium. The lost of the capacity is due to the electrical isolation of the grains by the electrolyte diffusion in the cracks. Usually, the cyclability of the solid electrode of aluminium or of the alloy Al-M is increasing by using strongly hammered material. The dislocations absorb the variation in volume consecutive to the phase transformation Al Li to Al-Li. The increasing of the morphological stability of the electrode is due to the addition of metal M. Furthermore, the preferential formation of the alloy M-Li makes the kinetic intercalation of lithium increase
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Emin, Michel. "Caractérisation et comportement électrochimique des alliages lithium-bore utilisables comme électrodes négatives dans les piles thermiques." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37604884d.
Full text
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El, Ghallali Houda. "Formation d'alliages à base d'étain par électrolyse en milieu Chlorures fondus : application aux batteries de lithium." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066168.
Full textAbstract:
Des alliages MxSny (où M = Ni, Co, Cu) ont été préparées par électro-réduction dans le mélange eutectique fondu LiCl-KCl entre 380°C et 580°C. Tout d’abord, les mécanismes réactionnels mis en jeu des couples redox Ni2+/Ni0, Co2+/Co0, Sn4+/Sn2+ et Sn2+/Sn0 ont été étudiés par voltammétrie cyclique et à vagues carrées, et chronopotentiométrie sur électrode en carbone vitreux et en molybdène. Il a été démontré que, en particulier dans le cas du Sn4+/Sn2+, un composé insoluble se forme pour T < 460°C et devient soluble pour des températures supérieures. Les coefficients de diffusion des ions Ni2+, Co2+ et Sn2+ ont été déterminés. Des alliages à base d’étain ont ensuite été réalisés en milieu chlorures fondus en faisant varier la température du bain, le temps d’électrolyse et le potentiel du dépôt. Quel que soit l’alliage, les analyses en MEB et par DRX ont mis en évidence la présence de phases cristallisées dont les caractéristiques structurales et morphologiques dépendent des conditions opératoires. Les alliages ont ensuite été utilisées comme matériaux anodiques dans les accumulateurs de type lithium-ion. Les meilleures performances électrochimiques ont été obtenues avec du CoSn2 qui présente une capacité réversible d’environ 530 mAh/g. Les analyses en MEB effectuées après plusieurs cycles de charge/décharge n’ont pas mis en évidence une évolution importante et rédibitoire de la matrice, indiquant une bonne stabilté mécanique au cyclage
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Aboulaich, Abdelmaula. "Electrodes négatives pour batteries rechargeables Lithium ion : dispersion d'espèces électroactives dans une matrice." Phd thesis, Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20232.
Full textAbstract:
Ce travail concerne la recherche et le développement de nouveaux matériaux à base d'étain, pour une application comme électrode négative des batteries rechargeables lithium ion. Afin de comprendre la relation Structure-texture-propriétés permettant d'optimiser le matériau, un ensemble de techniques de caractérisation complémentaires (Diffraction des rayons X, Microscopie électronique à balayage, analyse thermiques et gravimétriques ATD-ATG, spectroscopie Mössbauer de 119Sn et absorption X) ont été associées pour caractériser l'ordre global et l'ordre local dans le matériau. Une analyse détaillée du mécanisme de fonctionnement du matériau composite [Sn-BPO4], réalisée en couplant des méthodes électrochimiques et spectroscopiques, a permis de comprendre la réversibilité du système et de mettre en évidence les intermédiaires réactionnels grâce notamment à la spectroscopie Mössbauer in situ de 119Sn. Le matériau composite testé dans des cellules de laboratoire, montre des caractéristiques électrochimiques intéressantes, une capacité massique de 500 mAh/g et une bonne tenue en cyclage. Ces performances sont liées fortement à la meilleure dispersion de l'élément électroactif et à un solide accrochage à la surface de la matrice grâce à une interface amorphe formée entre les deux composants. Le matériau optimisé a été testé dans des conditions industrielle proposées par la société SAFT-Bordeaux, dans le but d'étudier l'effet de la technologie d'électrode sur les performances électrochimiques
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Aboulaich, Abdelmaula. "Electrodes négatives pour batteries rechargeables lithium ion : dispersion d'espèces électroactives dans une matrice." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00355604.
Full textAbstract:
Ce travail concerne la recherche et le développement de nouveaux matériaux à base d'étain, pour une application comme électrode négative des batteries rechargeables lithium ion. Afin de comprendre la relation Structure-texture-propriétés permettant d'optimiser le matériau, un ensemble de techniques de caractérisation complémentaires (Diffraction des rayons X, Microscopie électronique à balayage, analyse thermiques et gravimétriques ATD-ATG, spectroscopie Mössbauer de 119Sn et absorption X) ont été associées pour caractériser l'ordre global et l'ordre local dans le matériau. Une analyse détaillée du mécanisme de fonctionnement du matériau composite [Sn-BPO4], réalisée en couplant des méthodes électrochimiques et spectroscopiques, a permis de comprendre la réversibilité du système et de mettre en évidence les intermédiaires réactionnels grâce notamment à la spectroscopie Mössbauer in situ de 119Sn. Le matériau composite testé dans des cellules de laboratoire, montre des caractéristiques électrochimiques intéressantes, une capacité massique de 500 mAh/g et une bonne tenue en cyclage. Ces performances sont liées fortement à la meilleure dispersion de l'élément électroactif et à un solide accrochage à la surface de la matrice grâce à une interface amorphe formée entre les deux composants. Le matériau optimisé a été testé dans des conditions industrielle proposées par la société SAFT-Bordeaux, dans le but d'étudier l'effet de la technologie d'électrode sur les performances électrochimiques
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Marsac, Sylvie. "Corrosion sous contrainte des alliages aluminium-lithium 2091 et 8090 en milieux neutres chlorurés : influence de l'addition de sulfate et de nitrate." Toulouse, INPT, 1991. http://www.theses.fr/1991INPT027G.
Full textAbstract:
La sensibilite a la corrosion sous contrainte des alliages aluminium lithium 8090-t851, 2091-t851 et 2091-t8x en milieux neutres chlorures avec ou sans addition de sulfate ou de nitrate de sodium a ete determinee a l'aide des techniques de traction a faible vitesse de deformation en immersion totale et de contrainte constante en immersion-emersion alternee. Dans les solutions chlorurees, seul l'alliage 2091-t851 montre une certaine sensibilite alors qu'aucune rupture n'est observee pour les alliages 8090-t851 et 2091-t8x pendant les essais (un mois). L'adition de sulfate provoque une acceleration de la fissuration: cet effet est maximum pour une tres faible concentration (8 ppm) et decroit lorsque la concentration augmente. Les nitrates ont un effet comparable mais pour une tenur beaucoup plus critique. Simultanement a la corrosion sous contrainte, d'autres types d'attaques se produisent: corrosion par piqures, corrosion intergranulaire et exfoliation. Les ions sulfates et nitrates sont connus pour leur action inhibitrice de la corrosion par piqures des alliages d'aluminium. On observe une correlation entre la variation de potentiel de germination des piqures et la vairation de la sensibilite a la corrosion sous contrainte lorsque la teneur en sulfate ou nitrate varie. Ceci montre que la corrosion par piqures est impliquee dans les processus de corrosion sous contrainte. Afin de preciser le role joue par les ions sulfate et nitrate sur les mecanismes de formation et de degradation des films passifs, des mesures d'impedance electrochimique ont ete realisees
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Delafosse, David. "Couplage thermomécanique et vieillissement : dynamique en rupture ductile." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1995. http://www.theses.fr/1995ECAP0399.
Full textAbstract:
Ce travail concerne la déformation plastique en pointe de fissure en cours de propagation par déchirement ductile. Deux types d'effets sont examinés: les effets de couplage thermomécanique en bout de fissure et les effets du vieillissement dynamique sur la rupture ductile. Trois alliages métalliques sont étudiés: un superalliage a base de nickel (N18), un acier extra-doux au carbone et un alliage Al-li (2091). L’étude expérimentale par thermographie infrarouge des effets de couplage thermomécanique en cours de propagation met en valeur la prédominance de la dissipation plastique dans le bilan d'énergie de la rupture ductile. Des simulations numériques dans lesquelles la déformation plastique est le seul mécanisme dissipatif considéré permettent de rendre compte de l'essentiel des échauffements mesures. L’étude des effets du vieillissement dynamique sur la rupture ductile porte sur l'alliage 2091 (Al-li). Un protocole expérimental basé sur la dépendance vitesse de déformation/température prévue par le modèle standard du vieillissement dynamique permet de mettre en évidence trois types d'effets. Un maximum de résistance au déchirement est associé au minimum de sensibilité à la vitesse en traction. Ce pic de résistance au déchirement est attribue, au travers d'une modélisation simple, à une augmentation de la dissipation plastique lorsque la sensibilité a la vitesse est abaissée. L’apparition d'hétérogénéités de déformation dans la zone plastique est observée dans le domaine de sensibilité à la vitesse négative. Une comparaison avec les résultats connus en traction nous permet d'associer cette déformation hétérogène à des instabilités Plc. Nous proposons un calcul simplifié de l'effet d'une localisation de la déformation sur l'écrantage en fond de fissure. Enfin, de petites instabilités de propagation sont observées lorsque la température d'essai excède celle du pic de résistance. Elles sont attribuées à une contre-réaction positive entre l'échauffement local en bout de fissure en cours de propagation et la variation de la résistance au déchirement avec la température.