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RÉSUMÉ
Le frittage flash, ou spark plasma sintering, est une des techniques émergentes de frittage retenue pour la synthèse et l’assemblage des nouveaux matériaux polymères, métaux et céramiques nanostructurés et nanocomposites. Ce procédé s’apparente au pressage à chaud conventionnel, auquel sont associées des séries d’impulsions de courant électrique de forte intensité. Cette technique permet d’augmenter la cinétique de frittage et donc de réduire par là même le temps disponible pour le grossissement des grains. Déjà industrialisé au Japon, le frittage flash permet des avancées technologiques considérables dans les domaines de l’électronique de puissance, les matériaux de structure, les biomatériaux, l’aéronautique et l’aérospatiale.
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INTRODUCTION
La densification ou la mise en forme de matériaux spécifiques tels que les métaux, les alliages ou les céramiques nanostructurées, les nanocomposites ou encore les matériaux hautement réfractaires a entraîné le développement de techniques non conventionnelles de frittage, dans le but d’augmenter significativement les cinétiques de frittage. Parmi ces techniques émergentes, le frittage flash, ou spark plasma sintering (SPS), semble très prometteur et vit une montée en puissance spectaculaire.
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Assemblage de matériaux
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3. Densification
3.1 Métaux réfractaires et alliages
En ce qui concerne les métaux et alliages, des matériaux innovants ont pu être synthétisés. Par exemple, des précurseurs de poudre de métaux réfractaires tels que le molybdène et le tungstène ont pu être compactés avec des grains submicrométriques et des compacités proches respectivement de 97 % et 99 %. Nombre d’alliages ayant des propriétés thermoélectriques ont été mis en forme par SPS afin d’optimiser leur densité et par conséquent leurs propriétés . Des alliages conducteurs de type n et p à base de SiGe ont été cofrittés pour former des jonctions de type n-p .
Les métaux amorphes sont généralement obtenus sous forme de rubans, fils, films ou poudre car leur synthèse nécessite de refroidir de manière ultrarapide (trempe ou hypertrempe)...
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Densification
BIBLIOGRAPHIE
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(2) - LIAO (S.-C.), CHEN (Y.-J.), KEAR (B.H.), MAYO (W.E.) - High pressure/low temperature sintering of nanocrystalline alumina. - Nanostruct. Mater., 10, 1063 (1998).
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(6) - CREMER (G.D.) - * - US Patent, no 2 355 954 (1944).
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