Calcination des Sédiments de Dragage Contaminés - Thèses de l ...

Chapitre I : Synthèse bibliographique
- Le grossissement de grains important peut inhiber fortement le frittage en
raison de l’influence significative de la dimension des grains sur la loi de densification.
I-2.3.2.3 Fin du frittage
En fin de frittage, soit l’échantillon est dense, soit il subsiste une porosité.
La microstructure la plus courante est formée par des grains reliés par des joints de grains
à l’intérieur desquels subsistent des pores de petite dimension par rapport aux grains.
Si l’échantillon initial est constitué de grains dont les dimensions présentent une
certaine répartition, un grossissement de grains peut se produire.
Le grossissement et déplacement des pores
Le grossissement des grains provoque souvent un grossissement des pores car
ceux-ci se déplacent et fusionnent par collision ; on obtient alors une microstructure
formée de gros grains délimitant entre eux des pores de grande dimension, par rapport à
la dimension initiale [111 , 112 , 113].
Un pore, lorsqu’il est localisé dans un joint de grains, exerce sur celui-ci une
force de freinage. Cette force représente une force motrice qui tend à déformer et
déplacer le pore. Sous l’influence de cette déformation, il apparaît deux rayons de
courbure à l’avant et à l’arrière du pore. La présence de ces deux rayons conduit à
l’existence de gradients de contrainte dans la phase solide et de pression dans la phase
gazeuse. Le gradient de contrainte dans la phase solide adjacente à la surface du pore
conduit à un flux de diffusion superficiel ou volumique depuis la surface de plus grand
rayon de courbure vers la surface arrière de plus petit rayon. Ces flux de matière se
traduisent par un déplacement simultané du pore en sens inverse, donc dans le sens du
déplacement du joint de grains.
La mobilité d’un pore dépend de la dimension du pore et du mode de diffusion
de la matière. Deux possibilités d’évolution peuvent alors être envisagées : soit les pores
et les joints de grains se déplacent à la même vitesse, soit les pores n’ont pas la mobilité
suffisante pour suivre les joints de grains, alors ils se séparent des joints de grains et
passent en position intraglanulaire.
L'interaction entre les frontières de grain et les pores avec l'évolution
microstructurale pendant le frittage a été longtemps identifié [114 , 115 , 116] .
Récemment, des modèles plus simples et plus réalistes de grossissement des pores ont été
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