, La 1ère Ecole d’Automne sur les Matériaux Emergents(EAME)

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Comportement au choc thermique d'un verre silico sodo calcique odpar sablage et renforcpar hange ionique
Tahar BENNOUIOUA

Dernière modification: 2017-11-20

Résumé


Rum

A cause de sa fragilit le verre est tr sensible aux gradients thermiques induits par les variations brusques de tempatures. La prence de micro-fissures superficielles le rend, encore plus sensible aux contraintes thermiques. Ces dernies peuvent res induites par un choc thermique doux rlispar un refroidissement avec un jet d'air comprim

Le procde l'osion par sablage consiste projeter grande vitesse des grains de sable entra par un jet d'air comprim sur la surface du verre transparent le rendant rugueux.

Les impacts des particules de sable sur la surface provoquent un endommagement plus ou moins se selon les conditions expimentales.

Pour amiorer les caractistiques maniques du verre, il suffit de neutraliser ces dauts superficiels prxistants ou introduits par des proc de trempe chimique ou de trempe thermique. La trempe chimique se base sur les hanges ioniques se produisant par diffusion en surface. Son principe est bassur le remplacement des ions de Na+ de la surface du verre par des ions de K+ (de rayon plus important que celui du Na+). Ce processus cr des contraintes de compression en surface conduisant la fermeture des fissures.

L'objectif de notre travail consiste udier la ristance au choc thermique doux d'un verre sodocalcique odpar sablage puis renforcpar trempe chimique.

Le sablage a rlisen utilisant des masses de sable variant de (20 300) g, une taille des particules comprise entre 250 et 500 μm, projet avec une vitesse de 20m/s.

Le traitement de renforcement par trempe chimique a rlisavant et apr sablage pour udier son effet sur la ristance au choc thermique.

Il a consisttremper les hantillons pendant 30 h une tempature de 480C dans un bain de Nitrate de potassium KnO3. Les hantillons trait ont soumis un choc thermique doux. Le coefficient de transfert de chaleur h est d'environ 600 W / C.m2 (nombre de Biot β = 0.3). La contrainte la rupture a mesur en flexion trois points.

Les rultats ont montrque les valeurs les plus evs de la contrainte la rupture, sont obtenues pour le verre sabltremp Elle atteint 382 MPa. Au moment oelle ne dasse pas 123MPa pour le verre recuit.

Les rultats de choc thermique ont montrque la ristance au choc thermique est considablement amior par le traitement de trempe chimique.

En effet l'art de tempature critique trouvpour un verre sabltrempavec une masse de300g est de ΔTc = 385C, comparcelui du verre recuit, qui est seulement de 231C.

Mots cl : verre, choc thermique doux, osion par sablage, hange ionique, indentation.