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Étude des propriétés mécaniques et thermoélectriques des matériaux Ca3Co4O9 texturés pour la conversion d'énergie
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Kenfaui, Driss |
| Copyright Year | 2010 |
| Abstract | L'oxyde thermoelectrique (TE) Ca3Co4O9 se place avantageusement pour les applications de conversion d'energie en raison de ses bonnes proprietes TE, ses stabilites chimique et thermique a l'air a haute temperature et l'absence de biotoxicite. Une etude comparative des apports respectifs de procedes de consolidation (frittage conventionnel-CS, pressage a chaud-HP et frittage flash-SPS) a ete menee pour determiner les conditions experimentales d'obtention de ceramiques Ca3Co4O9 aux caracteristiques TE et fiabilite optimisees pour etre integrees dans des dispositifs TE. Par le procede HP, les conditions optimales (920°C, 30 MPa, 24 h) ont permis d'elaborer des materiaux denses (96 %) et fortement textures, avec un maxima de poles {001} de 22 mrd et une croissance notable des grains dans les plans (a,b). Il en decoule une faible resistivite ab (5.25 m.cm a 900 K) et donc un facteur de puissance PFab remarquable (595 µW.m-1.K-2). Les caracteristiques mecaniques sont considerablement ameliorees en comparaison avec la ceramique CS. Des ceramiques plus denses (99.6 %) ont ete elaborees dans des temps tres courts par SPS, mais avec une faible texture. PFab est plus faible que celui obtenu par HP. Les proprietes mecaniques sont toutefois meilleures. D'autre part, des materiaux Ca3Co4O9 multicouches ont ete elabores et les proprietes TE obtenues sont anisotropes. L'anisotropie de la resistivite c/ab vaut 13.5 dans la plage 0-350 K, mais diminue au-dela de 350 K et avoisine 8.8 a 900 K. L'anisotropie PFab/PFc vaut 12 a 900 K. La conductivite thermique abest plus elevee que c. Le facteur de merite est plus eleve dans les plans (a,b), avec ZTab = 0.16 a 900 K et (ZTab/ ZTc) = 4.6. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00547858/document |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00547858/file/Manuscrit_de_thA_se-Driss_KENFAUI.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
