Colloque

Caractérisation par microscopie à force atomique des propriétés tribologiques de l'aluminium traité par plasma d'oxygène

Martin Bolduc

Bernard Terreault

Membre a labase

Martin Bolduc

Résumé du colloque

Nous avons développé un procédé d'implantation d'ions d'oxygène par immersion plasma pour améliorer les propriétés tribologiques plutôt médiocres de l'aluminium. Nombre d'applications potentielles de l'aluminium en dépendent. Le procédé repose sur la synthèse d'un nanocomposite très fin de Al/g-Al2O3. Pour mesurer la dureté d'une couche traitée de <100 nm, on doit utiliser la nanoindentation d'une pointe de diamant avec des charges de <100 mN. Ainsi la mesure n'est pas faussée par le substrat plus mou. L'utilisation du microscope à force atomique (MFA) dans ce but permet aussi d'obtenir presque simultanément des images topographiques de la surface et des mesures de friction et d'usure en mode de "force latérale", et surtout de corréler les nanostructures locales aux forces verticales et latérales locales. Nos premiers résultats démontrent que nous pouvons traiter des surfaces en ~15 minutes en y implantant ~30 at.% d'oxygène sur ~60 nm. La spectroscopie des photoélectrons montre sans ambiguïté la formation de précipités de Al2O3. La nanoindentation par MFA permet de conclure à une augmentation de dureté d'un facteur trois ce qui place alors l'aluminium traité dans la même classe que les super alliages à base de nickel. L'analyse des résultats est compliquée par un effet de durcissement apparent à très faible charge (ou pénétration); il s'expliquerait en partie par le comportement purement élastique du métal à faible pénétration, mais son interprétation quantitative est encore controversée dans la littérature théorique. Des mesures de friction et d'usure seront également présentées et interprétées.

Contexte

Section :

Physique

Thème du colloque :

Physique

Responsables :

Serge Desgreniers

Hôte : Université d’Ottawa

Découvrez d'autres communications scientifiques

Dans le même colloque
Du même congressiste

Titre du colloque :

Physique

Étude de micelles à partir de polymères en solution

Marc Pépin

Quelques réflexions aristotéliciennes sur le concept de l'énergie

Paolo Biondi

Caractérisation de la transition de phase cristalline à amorphe dans le Bi2O3 soumis à des pression…

Christian Chouinard

Voir tous les contenus de ce colloque

Autres communications du même congressiste :

Thème du colloque :

Physique

Implantation d'ions magnétiques Mn dans un semi-conducteur Si pour applications en spintronique

Martin Bolduc

Implantation d'ions magnétiques Mn dans un semi-conducteur Si pour applications en spintronique

Martin Bolduc

Caractérisation par microscopie à force atomique des propriétés tribologiques de l'aluminium traité…

Martin Bolduc