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MATS8AI

Les céramiques : structure, propriétés et mise en forme

Crédits : 2 ECTS

Durée : 21 heures

Semestre : S8

Responsable(s) :

Silvère BARRAT, Professeur, silvere.barrat@mines-nancy.univ-lorraine.fr 

Mots clés :  empilement ionique - frittage - densification - élaboration - ténacité

Pré requis :  les liaisons ioniques - Diagrammes de phases binaires

Objectif général : Avoir un aperçu global de l'industrie des céramiques et de leurs propriétés

Programmes et Contenus

Le génie des matériaux (materials engineering) est une science de l'ingénieur qui prend en compte non seulement la composition chimique, la structure, mais également le mode de préparation des matériaux dans le but d'atteindre des propriétés spécifiques. Dans certains domaines industriels, les propriétés de structure des céramiques actuelles concurrencent de plus en plus les métaux et alliages métalliques, ce qui conduit à un développement important des céramiques massives à hautes performances ou des céramiques composites.

L'objectif de ce module est de faire connaître les grandes classes de céramiques industrielles dans le sens large de leur définition en partant d'une description structurale, de donner un aperçu des procédés de mise en forme en soulignant la relation entre les conditions d.élaboration et les microstructures obtenues et en présentant les propriétés mécaniques pouvant être atteintes.

 

Compétences : 

Niveaux

Description et verbes opérationnels

Connaître 

Les principales classes de matériaux et en particulier les céramiques - La nature des liaisons chimiques et les propriétés des empilements ioniques - Les différents procédés d'élaboration des céramiques.

Comprendre 

Les empilements eutactiques - La relation taille des ions/ polyèdres de coordination - Les mécanismes de frittage des céramiques (thermodynamique et cinétique) - Ténacité des céramiques.

Appliquer 

L'approche statistique de Weibull pour évaluer la ténacité d'une céramique.

Analyser 

Process de fabrication d'une céramique - Fragilité des céramiques - Structure complexe d'une céramique technique.

Synthétiser

L'ensemble des mécanismes de fabrication d'une céramique dans le but d'obtenir des propriétés en adéquation avec l'application visée.

Évaluer

La pertinence d'un procédé d'élaboration et des paramètres process au regard des propriétés physiques et mécaniques d'un matériau céramique.

Évaluations :

  • Test écrit
  • Contrôle continu
  • Oral, soutenance
  • Projet
  • Rapport
  • Aucune étiquette