Ingénierie des matériaux II
Résumé
Après les polymères et les métaux, ce cours aborde les relations mise en oeuvre-structures-propriétés des matériaux céramiques pour la fabrication de composants en microtechnique. Les travaux pratiques permettent de mettre en œuvre et caractériser les propriétés des trois familles de matériaux
Contenu
- Description des différentes étapes de production des céramiques depuis la synthèse et la charactérisation des poudres jusqu'au frittage.
- Aperçu des procédés courants à chaque étape de fabrication, avec pour chacun une mise en évidence des impacts importants qui s'y attachent par rapport aux propriétés des céramiques.
- Introduction aux forces interparticulaires et les moyens de contrôle pour formuler des suspensions stables, nécessaire à l'élaboration des céramiques.
- Travaux pratiques : Mise en oeuvre des Métaux: traitements thermiques, Mise en oeuvre des polymères: Impression 3D, Mise en oeuvre des céramiques: Barbotine, Influences des matériaux sur les propriétés thermiques, électriques, optiques et mécaniques.
Mots-clés
- Céramiques
- Mise en oeuvre
- Mise en forme
- Poudres
- Charactérisation des poudres
- Frittage
- Microstructure
- Contraintes et déformations
- Travaux pratiques, polymères, métaux, céramiques
- Propriétés thermiques, mécaniques, optiques
Compétences requises
Cours prérequis obligatoires
- Materials: from chemistry to properties (MSE-101(b))
- Materials Engineering I (MSE 214)
Cours prérequis indicatifs
Matériaux: de la chimie aux propriétés (MSE-101(a))
Acquis de formation
A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:
- Décrire les caractéristiques principales des différentes classes de matériaux
- Interpréter les propriétés d'un matériau en fonction de sa microstructure
- Reconnaitre des matériaux spécifiques
- Etablir un cahier des charges pour une application donnée
- Sélectionner un procédé de mise en oeuvre pour une application ou un matériau donné
- Prendre en considération la viabilité économique et l'impact environmental des différents matériaux et procédés
Compétences transversales
- Donner du feedback (une critique) de manière appropriée.
- Accéder aux sources d'informations appropriées et les évaluer.
- Faire preuve d'esprit critique
- Recueillir des données.
Méthode d'enseignement
Ex cathedra avec exercices.
Travaux pratiques en laboratoire sur les contenus des cours MSE214 et MSE215.
Travail attendu
Participation active au cours, aux exercices.
Révision des concepts entre leçons, et finalisation des exercices du cours à domicile.
Présence aux travaux pratiques en laboratoire, participation et rédaction de cahiers de laboratoire.
Méthode d'évaluation
Examen écrit pendant la session.
Encadrement
| Assistants | Oui |
| Forum électronique | Oui |
Ressources
Bibliographie
- J.-M. Haussonne & al., Céramiques et verres : principes et techniques d'élaboration, Traité des Matériaux, Presses polytechniques et universitaires romandes, 2005
- Jacob N. Israelachvili, Intermolecular and surface forces, Academic Press, 3rd Edition, 2011
- Suk-Joong L. Kang, Sintering: Densification, Grain Growth and Microstructure, Butterworth-Heinemann, 1st Edition, 2004
- Jean-Pierre Jolivet, Metal Oxide Chemistry and Synthesis: From Solution to Solid State, Wiley, 1st Edition, 2000
Ressources en bibliothèque
- Céramiques et verres : principes et techniques d'élaboration, (Traité des Matériaux 16) / Haussonne
- Intermolecular and surface forces / Israelachvili
- Sintering: Densification, Grain Growth and Microstructure / Kang
- Metal Oxide Chemistry and Synthesis / Jolivet
Polycopiés
- les transparents du cours sont distribuls à l'avance sur Moodle
Liens Moodle
Dans les plans d'études
- Semestre: Printemps
- Forme de l'examen: Ecrit (session d'été)
- Matière examinée: Ingénierie des matériaux II
- Cours: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Projet: 2 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Type: obligatoire