Academic literature on the topic 'Tungstene alliage'

Cette premiere etude d'alliages refractaires dans le tube a chute libre necessite la resolution des problemes d'elaboration des gouttes et de mesure des temperatures associees a la recalescence. Suivant une methode d'ajout, la technique de la goutte pendante permet de couvrir l'ensemble du domaine de composition des systemes re-w et re-ta avec une excellente reproductibilite de la masse et de la temperature initiale des gouttes. Celle-ci s'identifie a la temperature de liquidus de l'alliage ce qui conserve le pouvoir de resolution apporte par l'emploi de la vitesse du refroidissement pour le calcul de la temperature de germination. Une approche pyrometrique fournit la temperature de post-recalescence. Les receptions dans de l'etain conservent des traces des phases metastables rencontrees. De 15 a 65%atw dans le systeme re-w, une germination primaire de la phase metastable c. C. -(w) se produit, la phase d'equilibre apparaissant par transformation a l'etat solide. Un phenomene de double recalescence systematique est mis en evidence entre 65 et 82%atw du a la germination primaire d'une phase metastable a15. Celle-ci est encore detectee dans des gouttes a 40 et 63%atw en presence respectivement de la phase et d'une phase metastable b2. Le calcul du diagramme d'equilibre liquide + a15 rend compte du large domaine de metastabilite de la structure a15 sous reserve de la considerer comme une solution solide a deux sous-reseaux. L'observation d'une phase b2 non stoechiometrique est correlee a la presence d'une phase a15 non stoechiometrique dans ce systeme. L'analyse statistique des evenements de fin de surfusion donne une valeur de la tension d'interface de 0,375 j. M#-#2 pour le compose intermetallique rew#3 de structure a15. La solidification directe de la phase x s'opere dans le systeme re-ta pour une vitesse de trempe associee a la recalescence vingt fois plus faible que celle trouvee par exemple pour la phase metastable c. C. -(w) dans re-w. Le domaine d'existence de la phase x s'etend jusqu'a 70%atta. Entre 83 et 86%atta, une competition de germination se manifeste entre deux phases metastables a15 et. Le trace des courbes de metastabilite rend compte des resultats obtenus. Cette etude s'appuie sur de nombreux calculs de structure electronique qui identifient les phases metastables d'interet (pour l'alliage et les elements purs) et fournissent les grandeurs energetiques permettant de situer leur temperature de fusion. Via les phenomenes de metastabilite, des informations sont tirees sur la sequence assurant le passage de la structure cubique centree a celle de l'hexagonal compact. Cette etude souligne l'importance de la topologie sur la selection des phases. Les tests de microdurete les plus interessants concernant la phase x sursaturee en tantale qui associe durete elevee et ductilite

Nous etudions les phenomenes de mouillage, d'infiltration capillaire et de penetration intergranulaire de depots de tungstene projetes plasma par l'alliage eutectique u-fe sous vide secondaire. Les principaux parametres explores sont la microstructure du tungstene, la chimie de surface du tungstene et la duree des essais. Des essais de goutte posee realises dans les systemes cu/w et cu-ag/w nous ont permis de qualifier, in situ, la chimie de surface des substrats. Nous montrons que l'infiltration du w projete plasma par le cuivre liquide depend de facon critique de la chimie de surface des parois capillaires (oxyde w#3o herite de l'elaboration) l'alliage u-fe mouille bien le tungstene (=30) et peut de ce fait infiltrer differents types de defauts : les defauts de planeite preexistant sur la surface du tungstene, la porosite ouverte presente dans le tungstene projete plasma et les joints de grains. Des traitements thermiques prealables de grossissement des grains permettent de limiter la penetration intergranulaire du liquide. Ces traitements se sont cependant reveles insuffisants pour proteger le w plasma de la corrosion par l'alliage u-fe qui se traduit par une destruction du squelette solide. Des traitements d'oxydation conduisant a un recouvrement des parois capillaires par des couches d'oxydes wo#n ne nous ont pas permis de proteger le w plasma de la corrosion par l'alliage u-fe car l'oxyde uo#2, forme par reduction de l'oxyde de tungstene, s'est avere non adherent et par consequent non protecteur.

Le but était de mettre au point des outils pour calculer la courbe de fusion des alliages binaires Ta-W. Des propriétés d’équilibre ab initio à 0 K (équations d'état, constantes élastiques des métaux purs, énergies de formation d'alliages) ont été calculées dans le cadre de la DFT, avec un formalisme ondes planes+pseudopotentiels. Elles ont servi à ajuster un potentiel d'interaction d'alliage semi-empirique de type MEAM-2NN. Celui-ci est satisfaisant bien qu'il ne reproduise pas les énergies de formation de certains composés. Ce potentiel a été utilisé pour calculer les températures de fusion de composés définis et de solutions solides par dynamique moléculaire. La température de fusion prédite pour le tantale redonne la valeur expérimentale, mais celle prédite pour le tungstène a un écart de 1000 K par rapport aux expériences ; ce qui biaise les températures de fusion des alliages Ta-W. Les pistes testées pour améliorer le potentiel du tungstène ont réduit l’écart de 200 K
The aim was to calculate melting temperatures of Ta-W binary alloys. Firstly we calculated equilibrium properties (equations of state, elastic constants, formation energies) at 0 K for pure metals and Ta1-xWx intermetallic compounds, in the framework of DFT by using pseudopotentials. These ab initio data were used to fit a MEAM-2NN potential to represent the interactions between tantalum and tungsten atoms in Ta-W alloys. The obtained cross-potential was then used in molecular dynamics simulations to calculate the melting temperatures of Ta-W alloys. The melting temperature predicted for tantalum by the fitted potential agree with the experimental value. But for tungsten the results disagree strongly with the experiment: the predicted melting temperature is over estimated by 1000 K. It induces an error in the prediction of melting temperatures for Ta-W alloys. Our attempts to improve the MEAM potential for tungsten have only permitted to reduce the difference by 200 K

Cette étude examine à l'aide de 2 modèles analytiques la sensibilité à la formation de bandes de cisaillement adiabatique (BCA) de 5 matériaux cubiques faces centrées représentatifs de phases gamma d'alliages denses de tungstène. Le premier modèle examine l'instabilité de la phase gamma pour une taille caractéristique de celle rencontrée dans ces alliages. Le deuxième modèle porte sur la répartition spatiale des sites d'instabilité des matériaux gamma. Pour appliquer ces modèles, des lois de comportement ont été établies à partir d'essais en compression. Pour confronter les résultats des modèles, des évaluations de ruine ont été obtenues à l'aide de l'essai d'impact de Taylor symétrique. Les essais de Taylor ont révélé une rupture sans évidences de BCA pour 4 matériaux. Aucune solution aux modèles n'a été obtenue pour ces matériaux. Le cinquième matériau présente un endommagement par BCA comme prédit par les modèles.

L'élaboration d'un verre fait appel à des procédés de fusion et de mise en forme à de très hautes températures. Les matériaux réfractaires utilisés par l'industrie verrière doivent satisfaire à trois critères essentiels (résistance à la corrosion par le verre fondu, à l'oxydation par l'air et bonnes propriétés mécaniques à chaud). A ces températures pouvant dépasser 1300°C, les alliages base Ni ou Co ne peuvent plus être utilisés. Nous nous sommes donc intéressés à des alliages base Mo et W (métaux connus pour leur résistance vis à vis du verre fondu et leur bonnes propriétés mécaniques à chaud) alliés à du chrome, ce dernier permettant la formation d'un oxyde protecteur contre l'oxydation à l'air. En raison de l'importante différence de propriétés des constituants, les alliages ne peuvent être préparés par fusion. La technique adoptée a donc été le frittage sous charge en présence d'un agent activant la diffusion, dont le choix a fait l'objet d'une étude détaillée. Celle-ci a permis de conclure que le palladium était l'élément le plus approprié à cet effet. L'étude des propriétés mécaniques et de la résistance à l'oxydation a concerné une large gamme de compositions. Il a été montré que les propriétés mécaniques et de tenue en oxydation sont intimement liées aux caractéristiques de diffusion. C'est pourquoi une partie du travail a été consacrée à la détermination du diagramme de phase ternaire Cr-Mo- W et des coefficients de diffusion des éléments dans ce système. L'étude de l'oxydation haute température des alliages base MoW a mis en évidence l'effet bénéfique d'une dispersion de chromine dans l'alliage. Les résultats obtenus ont orienté la suite de l'étude vers de nouvelles formulations d'alliages ODS base Ni (type MA758). Ce travail a abouti à la formulation d'un nouvel alliage contenant deux dispersoïdes (concept de Bi-ODS), dont le comportement en oxydation et en corrosion par le verre est amélioré de façon sensible par rapport aux alliages classiques
Elaboration of glass (fusion and working) is clone at very high temperatures. The refractory materials used in the corresponding industrial processes must satisfy three essential criteria (good resistance to corrosion by glass melts and to HT. Oxidation by air, good mechanical properties). Since some process temperature can exceed 1300°C, Ni or Co base alloys cannot be used in such cases. We have thus focused our study on chromia forming Mo and W base alloys (these two metals being known for their resistance to molten glass and their good mechanical properties at high temperature, chromia being very resistant to molten glass). The melting temperatures of the components are very different. Elaboration by melting techniques cannot be used; all syntheses have thug been clone by sintering of metallic powders, with palladium as an activating agent. The study of the mechanical properties and of the resistance to oxidation resistance of these alloys bas concerned a wide range of compositions. It was shown that the mechanical properties and the oxidation behaviour are closely related to the characteristics of diffusion in the alloys. Part of this work was thus devoted to the determination of the Cr-Mo-W temary phase diagram and to the diffusion coefficients of the elements. The study of the MoW base alloys oxidation properties bas evidenced the beneficial effect of a chromia dispersion in the alloy. By extension, this result led us to study new ODS Ni base alloy (MA758 type) with an original alloy concept ( "Bi-ODS" alloy containing two oxide dispersions), the behaviour of which is significantly improved as regards H. T. Oxidation and corrosion by molten glass

Les proprietes des heterostructures sige/si ont recemment suscite un vif interet. Ceci est du a leur possibilite d'ameliorer les performances des dispositifs tels que les transistors bibolaires a heterojonctions (hbts). L'existence d'une contrainte compressive dans les films de si#1#-#xge#x pseudomorphiques conduit a des problemes de stabilite et a une limite de l'epaisseur des films. L'addition de carbone en site substitutionnel permet de compenser la contrainte presente dans l'alliage binaire et d'augmenter les possibilites d'ingienerie de bande interdite. L'integration de ces composes a base de si dans les circuits integres necessite une bonne maitrise des metallisations. Le travail presente dans ce memoire comprend deux parties. Dans la premiere partie, nous montrons l'effet des conditions de pression sur les proprietes physiques des films de w et sur les caracteristiques electriques du contact w/si. Nous avons observe une modification des proprietes physiques des films de w pour une pression critique de gaz rare. A cette pression, nous avons aussi observe une modification de hauteur de barriere sur le type n, alors que la hauteur de barriere sur le type p reste constante. Ce dernier resultat montre que le niveau de fermi est bloque par rapport a la bande de valence a l'interface w/si. Dans la seconde partie, nous avons etudie l'effet de l'incorporation du carbone dans si et sige sur la contrainte des films. L'incorporation du c en substitution dans si conduit a des films en tension, alors que, dans les alliages sige, qui sont en compression initialement, l'incorporation de c permet, dans un premier temps, de diminuer la contrainte puis de compenser et enfin d'inverser la contrainte. L'etude des proprietes electriques des diodes schottky w/sige, w/sic et w/sigec a ete egalement effectuee. Pour les alliages sige, nous avons correle les variations de hauteurs de barriere sur le type-n et le type-p en fonction de la concentration en ge et de la contrainte aux discontinuites aux niveaux des bandes de conduction et de valence respectivement. Pour l'alliage sic, la hauteur de barriere sur le type-n diminue avec la concentration en c, alors que la hauteur de barriere sur le type-p augmente. Ce resultat montre que l'interface entre sic et si est de type ii et un changement de position de blocage de niveau de fermi. Les resultats w/sigec montrent que la hauteur de barriere sur le type-p augmente avec l'incorporation du c alors que celle sur le type-n reste constante. Ce resultat suggere que le niveau de fermi est bloque par rapport a la bande de conduction pour l'alliage ternaire

La theorie classique du frittage en phase liquide est generalement decrite par les trois etapes suivantes: rearrangement, dissolution-reprecipitation et evolution microstructurale. Elle fait abstraction du retrait qui a lieu pendant la montee en temperature, avant l'apparition de la phase liquide. Or cette densification peut etre assez consequente selon les caracteristiques des constituants de l'alliage (granulometrie des poudres, solubilite) et suivant les conditions operatoires (vitesse de montee en temperature, atmosphere). Ce travail concerne l'etude de la densification en phase solide d'un alliage lourd base tungstene wnifeco et de l'influence du broyage des poudres sur cette densification. L'evolution des poudres avant et apres la densification est suivie principalement par mesure de la densite, analyse dilatometrique, diffraction des rayons x, observation et microanalyse en microscopie electronique. Dans la premiere partie, nous montrons que le premier processus de densification observe pendant le frittage en phase solide est la diffusion du tungstene dans la phase additive nifeco, il donne lieu a un retrait peu important. Le deuxieme processus est l'autodiffusion du tungstene a travers les joints de grains dans lesquels la seconde phase est presente. Ceci entraine la formation de ponts entre les grains de tungstene qui constituent un squelette. Dans la deuxieme partie, l'influence du broyage des poudres sur la densification en phase solide et liquide est examinee. Le broyage entraine de profondes modifications structurales et morphologiques sur les poudres. Suivant les conditions de broyage (vitesse de rotation, duree du traitement), la densification est accrue ou reduite. L'influence du broyage sur la densification est beaucoup plus importante au cours du frittage en phase solide, elle est encore visible sur le frittage en phase liquide mais avec une intensite moindre. Ainsi, la densification en phase solide joue un role tres important sur la densification du produit final. Elle reflete l'histoire du materiau

La préparation de nouveaux catalyseurs bien définis pour la métathèse des alcanes à base de tantale et de tungstène supportés sur oxydes a été abordée dans cette thèse par la voie chimie organométallique de Surface. Dans le cas du tantale, nous avons montré que l'introduction de ligands π-donneurs tels que Cp* ou Cl inhibaient l'activité, et que la présence d'acide de Lewis lors du changement de support (silice-alumine or alumine) n'apporte pas d'augmentation significative de l'activité. Dans le cas du tungstène, l'influence du support est bien plus importante. Par exemple, aucune activité n'a pu être mise en évidence pour les catalyseurs préparés à partir de [W(≡CtBu)(CH2tBu)3] greffé sur SiO2, alors que, lorsqu'il est greffé sur SiO2-Al2O3 et Al2O3, ces catalyseurs ont des activités similaires à celles observées avec leurs analogues du tantale supportés sur les mêmes oxydes. D'autre part, lors du traitement sous H2 à 150°C, les complexes de W supporté sur silice conduisent à la formation de particules dispersées, alors que sur silice-alumine et alumine, des hydrures de tungstène sont obtenus. Ces hydrures de tungstène ont montré des augmentations notables des activités globales (140 TON) en métathèse des alcanes (propane). Enfin, cette thèse a montré que les étapes clefs de la métathèse des alcanes impliquent probablement les étapes clefs de la métathèse des oléfines, et que la rupture et la formation des laisons carbone-carbone des alcanes se faisaient par l'inermédiaire des métallocyclobutanes
New well-defined catalyst precursors for alkane metathesis have been prepared based on tantalum and tungsten complexes supported on oxide supports. In the case of Ta, the introduction of π-donor ligands such as Cp* or Cl is detrimental to catalysis, and the presence of Lewis acid centres at the surface of the support (silica-alumina or alumina) does not bring significant changes. In the case of W, the support is very important : for instance, no activity is found for [W(≡CtBu)(CH2tBu)3] supported on SiO2, while [W(≡CtBu)(CH2tBu)3] supported on SiO2-Al2O3 and Al2O3 show similar activities to those observed for their Ta analogues supported on the same oxides. Moreover, while H2 treatment induces sintering when W is supported on silica, supporting on silica-alumina and alumina allows tungsten hydrides to be obtained. These complexes show improved activities in alkane (propane) metathesis (140 TON). Finally, we show that the key steps of metathesis of alkane probably provide from the key steps of olefin metathesis, in which the cleavage and formation of C-C bonds of alkane come from to a common metallacyclobutane intermediate

L'assemblage métal-céramique est une technique essentielle dans le but d'utiliser les céramiques dans de nombreux domaines. L'étude des phénomènes d'interfaces, en relation avec les propriétés micromécaniques de la liaison métal-céramique, était donc l'un des objectifs principaux de notre recherche. L'exemple choisi est celui des alliages à base de cobalt dont nous avons cherché à optimiser les propriétés par addition d'éléments mineurs oxydables susceptibles d'améliorer la liaison avec la céramique, dont ils sont revêtus. C'est en particulier le cas pour certaines additions comme le tungstène et le manganèse. Diverses techniques d'analyse de surface ont été utilisées pour l'étude des couches d'oxyde et des mécanismes d'adhérence à l'interface. Elles ont permis de préciser l'influence des divers processus mis en jeu : diffusion, oxydation, combinaison chimique des espèces en présence, et détermination des éléments, appartenant soit à l'alliage soit à la céramique, ayant un rôle actif dans l'élaboration de la liaison. L'addition de tungstène ou de manganèse dans nos alliages montre l'influence de ces éléments sur les cinétiques d'oxydation, la morphologie des couches d'oxyde, la nature de ces couches d'oxyde. Il a été montré que, outre les éléments de base classique (co, mo, cr), le manganèse et le tungstène participent activement à la liaison grâce à leur oxydation et à leur diffusion dans la céramique.