Etude de la température d'équilibre dans le processus de mécanosynthèse

Abstract

RESUME La mécanosynthèse est un procédé mécanique d’élaboration des nanomatériaux, il est basé sur le choc répété des billes contre les particules de poudre élémentaire ou préalliée à l’intérieur d’une enceinte étanche. Nous présentons dans cette étude, l’influence de certains paramètres de broyages (géométriques, dynamiques et thermophysiques) sur la température d’équilibre, qui est intimement liée au processus de diffusion thermique dans la structure cristalline pour la synthèse des poudres d’Al et de Ti dans un broyeur planétaire « type PM 400 ». Ce travail a pour objectif de corroborer des études expérimentales sur la technique de la mécanosynthèse par des études théoriques, notamment le calcul de la température de contact au point d’impact des billes avec et sans poudre compacte, en présentant deux modèles mathématiques ainsi que le calcul de la température de refroidissement de la poudre, d’autre part un autre modèle mathématique relatif au calcul du phénomène de diffusion des lacunes a été développé. ABSTRACT Mechanical alloying (MA) is a ball milling process where particles powder placed in the ball mill is subjected to high energy collision from the balls. We present in this study, the influence of some geometrical, dynamic, and thermophysical parameters on the equilibrium temperature of milling which is interrelated to thermal diffusion process in crystalline structure to synthesis Al and Ti powders in PM 400 planetary ball mill. This study aims to corroborate experimental studies in mechanical alloying by theoretical studies, especially the calculation of the contact temperature of balls impact with and without powder by showing two mathematical models, and also the calculation of cooling temperature of the powder, in addition, another mathematical model for computing vacancies of diffusion phenomenon was developed.