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Evolution des propriétés mécaniques de surface suivie par spectrométrie Raman sur des couples en carbure de silicium et en carbones imprégnés
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Delbé, Karl Lafon-Placette, Stéphanie Denape, Jean Ferrato, Marc |
| Copyright Year | 2014 |
| Abstract | Les garnitures mecaniques en carbure de silicium (SiC) sont generalement utilisees en milieu lubrifie. Toutefois afin d'acceder a de nouvelles applications technologiques, il peut etre necessaire de les employer en contact sec. Cependant, l'emploi du couple SiC/SiC dans les conditions de frottement sec conduit a une usure severe des garnitures, voire a leur rupture. Afin de developper cette application une des bagues est remplacee par un materiau en carbone-graphite (CG) dont les proprietes mecaniques et tribologiques sont renforcees par le procede d'impregnation qui consiste a introduire dans les porosites du CG un polymere ou un metal ductil a basse temperature. Dans cette etude, nous avons choisi l'impregnation soit par une resine phenolique, du PTFE, ou de l'antimoine. Ces ajouts ont pour effet respectif de renforcer la structure de la bague en CG, de diminuer son energie de surface et de permettre l'accomodation par deformation du film interfacial. Nous proposons d'etudier les mecanismes de degradations tribologiques qui surviennent a l'interface entre le couple SiC/CG au moyen d'un tribometre rotatif realisant un contact conforme anneau/anneau, a temperature ambiante, avec une vitesse de glissement de 0,5 m/s et une pression de contact de 0,1 MPa. Les facies d'usure et les tribofilms sont examines par microscopie electronique a balayage et par spectroscopie de dispersion des rayons X. La spectrometrie Raman vient completer l'identification chimique des films tribologiques. Cette technique permet la mesure et la cartographie de la taille des cristallites de graphite et la repartition des contraintes residuelles a la surface des bagues en SiC ou en CG.La description des mecanismes de degradation des materiaux s'appuient sur le concept du circuit tribologique qui exprime un bilan des debits de matiere dans le contact. Dans le cas des couples SiC/CG, les debits sources proviennent principalement des bagues en CG. Les bagues en SIC sont preservees de l'usure. Pour tous les couples de frottement, le troisieme corps contient du carbone amorphe et des cristallites de grandes dimensions dont le maintien dans le contact est favorise par la dynamique du tribometre. L'atmosphere continue a jouer un role dans l'interface car, bien que le contact soit conforme, l'oxydation de l'antimoine est detectee a la surface des bagues qui en sont impregnees. Les tribofilms les plus stables reduisent le debit d'usure et cette stabilite est fonction de l'impregnant employe. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01174187/document |
| Alternate Webpage(s) | http://oatao.univ-toulouse.fr/13843/1/Delbe_13843.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
