Influence of glass/mould interfaces on sticking

The sticking of glass on mould materials is a critical problem since it can lead to the Interruption of glass Container production. This study is a contribution to understanding the phenomena at the origin of sticking. The experiments involve loading and spreading glass gobs on flat metallic Substrates. They are performed directly on a glassmaking machine, thus the thermal conditions of the processes are simulated as closely as possible. Special attention is paid to characterizing the metal and glass surfaces before and after contact using a surface profilometer, AFM, and SEM with an EDX spectrometer. The influence on sticking of mould temperature, surface roughness and surface chemistry (nonoxidized, pre-oxidized and lubricated) is investigated

CONTRIBUTION A L'AMELIORATION DES PROPRIETES THERMIQUES D'ASSEMBLAGES CUIVRE/NITRURE D'ALUMINIUM POLYCRISTALLIN DESTINES A L'ELECTRONIQUE DE PUISSANCE

NOUS ETUDIONS L'ASSEMBLAGE PAR BRASAGE DU CUIVRE OFHC ET DU NITRURE D'ALUMINIUM FRITTE ALN AU MOYEN D'UN ALLIAGE CUIVRE-DYSPROSIUM (DY) CONTENANT 2,23%AT. DE DYSPROSIUM, ELEMENT CHOISI POUR SA FORTE AFFINITE AVEC L'AZOTE. LE BUT RECHERCHE EST L'OBTENTION DE JOINTS CU/ALN AYANT UN FORT POUVOIR DE TRANSFERT THERMIQUE ENTRE LES DEUX MATERIAUX. LA SURFACE DU NITRURE D'ALUMINIUM AVANT BRASAGE EST CARACTERISEE PAR SPECTROSCOPIE DE MASSE DES IONS SECONDAIRES EN TEMPS DE VOL (TOF-SIMS). CES ANALYSES MONTRENT QUE L'ALN EST OXYDE SUR PLUSIEURS DIZAINES DE NANOMETRES, LA COUCHE DE SURFACE POUVANT ETRE ASSIMILEE A L'OXYNITRURE ALO XN Y. L'ATTAQUE PAR UNE SOLUTION AQUEUSE D'ACIDE FLUORHYDRIQUE HF PERMET DE REDUIRE CETTE COUCHE A MOINS DE 10 NM. LE BRASAGE EST REALISE SOUS VIDE GRACE A UNE PROCEDURE EXPERIMENTALE SPECIFIQUE CONCUE POUR MINIMISER L'OXYDATION DE L'ALLIAGE ET DE ALN. APRES BRASAGE (1050\C SOUS VIDE PENDANT 30 MINUTES), LES INTERFACES CU-DY 2,23%AT./ALN SONT CARACTERISEES PAR UNE DOUBLE APPROCHE A L'ECHELLE MICRONIQUE (MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE) ET NANOMETRIQUE (MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION). NOUS MONTRONS QUE L'ALLIAGE CU-DY ETABLIT, A SA FUSION, UNE INTERFACE REELLE A L'ECHELLE ATOMIQUE AVEC ALN. LE BON MOUILLAGE EST ATTRIBUE AUX FORTES INTERACTIONS ENTRE DY ET N DE L'ALN. AU COURS DU TEMPS, UNE COUCHE SUBMICRONIQUE DE DY 2O 3, CARACTERISEE PAR DIFFRACTION X ET SPECTROMETRIE DE PERTES D'ENERGIE ELECTRONIQUE, SE FORME PAR DIFFUSION VERS L'INTERFACE DU DY DE L'ALLIAGE ET DE L'OXYGENE DE ALN. PAR DES MESURES THERMIQUES FLASH DEVELOPPEES POUR CETTE ETUDE, NOUS MONTRONS QU'UN JOINT CU/CU-DY 2,23%AT./ALN PRESENTE UN COEFFICIENT D'ECHANGE THERMIQUE NEUF FOIS PLUS ELEVE QUE CELUI D'UN JOINT CU/TICUSIL/ALN, LE TICUSIL ETANT UNE BRASURE STANDARD. LE COEFFICIENT D'ECHANGE OBTENU DEMONTRE UN TRES BON CONTACT THERMIQUE ENTRE LE JOINT DE BRASURE ET L'ALN.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

Tensions interfaciales liquide-liquide. II. Ordre chimique local. III. Comparaison avec les résultats expérimentaux

A l'aide d'un modèle d'interface en deux couches, nous étudions l'influence sur la tension interfaciale a entre deux liquides métalliques binaires, d'un ordre chimique local. Nous montrons que cet effet n'est sensible qu'à l'approche de la température critique.Les valeurs calculées de la tension interfaciale et de ses variations avec la température (systèmes binaires) et la concentration (systèmes ternaires) sont comparées aux résultats expérimentaux

MOUILLAGE ET REACTIVITE DES ALLIAGES REFRACTAIRES NI-AL-TI SUR L'ALUMINE

GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

ETUDE STRUCTURALE ET CHIMIQUE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION D'INTERFACES SIC / SILICIURES DE CO, FE OU NI

GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

Étude expérimentale et théorique de la mouillabilité du fer solide par des alliages de brasure à base d’argent

Nous avons étudié, par la méthode de la « goutte posée », l’influence de faibles teneurs en éléments d’addition M (où M = Cu, Ni, Sn, Pb) sur la mouillablllté du fer solide par l’argent liquide sous atmosphère d’argon hydrogéné. Les résultats obtenus sont utilisés pour établir des critères thermodynamiques simples permettant de choisir un élément d’addition M susceptible d’améliorer la mouillabilité d’un métal solide A par un métal liquide B

Physico-chimie du brasage de AlN (mouillage et réactivité)

Dans ce travail nous avons étudié les aspects physico-chimiques d'assemblage par brasage de composites céramique/céramique CMC(SiC) avec des pièces métalliques base Ni ou Co visant une température de fonctionnement de BOO.C. Ce type d'assemblage nécessite l'utilisation de matériaux intercalaires entre les deux pièces à braser, du fait de leur incompatibilité chimique et mécanique. Nous avons défini deux alliages de brasure permettant d'assembler d'une part le composite CMC(SiC) avec un matériau intercalaire céramique AIN (alliage Pr-Si) et, d'autre part l'intercalaire cèramique AIN avec une pièce mètallique (alliage base Ni contenant du Si et du Ti). L'étude de couplages entre mouillage, réactivité interfaciale et processus diffusionnels a permis d'élucider les mécanismes physico chimiques mis en jeu lors des interactions alliage liquides/substrats et d'optimiser la composition des alliages de brasure retenus.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

Estimation du travail d’adhesion et des angles de contact dans les systemes non reactifs metal-oxyde ionocovalent

Nous exposons brièvement les modèles proposés antérieurement pour évaluer le travail d’adhésion dans les systèmes non réactifs métal-oxyde. Nous rappelons un travail théorique que nous avons présenté récemment, permettant le calcul du travail d’adhésion des couples métal/alumine à l’aide d’un modèle à deux paramètres. Nous proposons ensuite une modification de ce modèle permettant de supprimer un des deux paramètres et nous discutons de sa validité pour d’autres systèmes du type métal-oxyde ionocovalent

Optimisation du couple revêtement anti-adhérent / matériau de creuset pour la cristallisation du silicium photovoltaïque - Application au moulage direct des wafers de Si

Compte tenu de l'utilisation envisagée du graphite comme matériau de creuset à la place de la silice frittée pour la cristallisation dirigée des lingots de silicium multcristallin de qualité photovoltaïque, un objectif majeur de la thèse était de développer un revêtement spécifique au matériau de moule sélectionné. Une première tâche de ce travail a consisté à définir très précisément les conditions de fonctionnement du couple revêtement anti-adhérent / matériau de creuset et les modifications à apporter au procédé afin d'utiliser le revêtement standard à base de poudre de Si3N4 sur graphite, La deuxième tâche de la thèse a consisté à mettre en place le procédé de moulage à partir d'une étude préliminaire basée sur une configuration simplifiée de moulage par écrasement où un morceau de silicium s'étale à l'intérieur du moule au cours de sa fusion. Le but recherché est de mettre en évidence les conséquences de la configuration moulage (caractérisée par un rapport élevé surface de contact / volume de Si a priori très défavorable) et des conditions thermiques (gradient et vitesse de solidification) sur l'adhérence (collage), la pollution par le revêtement et la structure cristalline du silicium.Considering the use of graphite as a crucible material instead of sintered silica for the directional crystallisation process of multicrystalline solar grade silicon, one of the main goals of this PhD program was to develop a dedicated releasing coating to be used with the identified mould material. A first task of this work consisted in a precise definition of the operating conditions for the releasing coating / crucible material couple and consequently modifying the process in order to be able to use the standard silicon nitride powder-based releasing coating on graphite. The second task was to design the moulding process based on a preliminary study of a simplified configuration of squeezing moulding experiments where the silicon piece spreads into the inner space of the mould when melting. The aim of these experiments was to enlighten the consequences of the moulding configuration (characterised by a high contact surface / Si volume ratio, a priori very detrimental) and of the thermal conditions (gradient and solidification speed) on adhesion (sticking), pollution coming from the coating, and on the crystalline structure of moulded silicon.SAVOIE-SCD - Bib.électronique (730659901) / SudocGRENOBLE1/INP-Bib.électronique (384210012) / SudocGRENOBLE2/3-Bib.électronique (384219901) / SudocSudocFranceF

Variation de la tension superficielle d’alliages métalliques liquides avec la température

La relation d’adsorption de Gibbs est étudiée dans l’hypothèse d’un modèle monocouche. Le formalisme développé permet l’utilisation directe des résultats fournis par plusieurs modèles statistiques. La comparaison avec les résultats expérimentaux confirme pour certains systèmes, l’existence de coefficient de température positif