Dissertations / Theses: 'Carbure de nickel'

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Mathis, Frédéric. "Etude de la codéposition électrolytique du nickel et de particules de carbure de silicium. Propriétés physico-chimiques des codépôts de nickel et carbure de silicium." Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT047G.

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Abstract:

La codeposition electrolytique du nickel et de particules de carbure de silicium permet l'elaboration de depot composite par voie electrochimique. Le carbure de silicium, isolant, est incorpore dans le depot de nickel sous l'influence de facteurs mecaniques lies a l'agitation du bain electrolytique. La realisation de tels depots permet de resoudre les problemes d'usure segment-chemise rencontres dans les moteurs a explosion. L'etude realisee a permis de definir, a partir de plans d'experience, le codepot ideal presentant la meilleure tenue en frottement segment-chemise et les parametres de codeposition de depots approchant au mieux ce codepot ideal. Les essais tribologiques montrent que l'usure est etroitement liee aux taux de particules incluses et a la granulometrie de la poudre de carbure de silicium. La meilleure tenue a l'usure est obtenue pour une fraction volumique de 0. 20 en carbure de silicium de granulometrie inferieure a 0,5 micron. Cependant, le comportement tribologique est egalement lie a l'etat de surface, les fortes rugosites provoquent une usure plus severe. L'utilisation de courant pulse permet de diminuer la rugosite des codepots et, en consequence, d'utiliser des codepots de plus faible epaisseur. Des gains importants en usure et en frottement ont ete obtenus avec des codepots de faible epaisseur, non usine et ne contenant que des particules de taille inferieure a 0,5 micron

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Da, Silva René. "Comportement mécanique et endommagement des composites à matrice basse aluminium renforcée par des particules de carbure de silicium." Paris 13, 1990. http://www.theses.fr/1990PA132025.

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Abstract:

Le développement industriel des composites à matrice métallique (cmm) aluminium/particule de carbure de silicium (al-sicp) est condamné pour l'instant par leur fragilité. De plus, la prévision de leur comportement mécanique se heurte a la mauvaise connaissance de l'effet des particules sur l'état thermomécanique de la matrice. La fragilité des cmm a été étudiée du point de vue de deux paramètres, taille de particule et cohésion interfaciale, au moyen d'essais de traction dans un microscope électronique à balayage. Ces essais montrent particulièrement la nocivité des grosses particules. De plus, le recours à des cmm à forte ou faible cohésion interfaciale a permis de montrer que des interfaces faibles autorisent un endommagement moins nocif que des interfaces fortes. L'adaptation de la cohésion interfaciale aux performances souhaitées semble permettre l'optimisation des cmm. La détermination du comportement intrinsèque en traction de la matrice dans le composite pour divers états de traitement thermique couplée a la mise en œuvre d'un modèle autocohérent à inclusion composite inverse a permis de montrer l'effet des particules sur la cinétique de précipitation des alliages.

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Leroi, Pascaline. "Etude du reformage du méthane en gaz de synthèse sur catalyseurs à base de carbure de silicium." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR13080.

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Abstract:

Les travaux réalisés au cours de cette thèse ont porté sur l'utilisation de catalyseurs à base de nickel supporté sur carbure de silicium (SiC) dans deux réactions de transformation du méthane en gaz de synthèse : la réaction de vaporeformage et celle d'oxydation partielle catalytique (OPC). Les différents paramètres de réaction (pression totale, température, rapport oxydant/réducteur, temps de contact) ainsi que ceux spécifiques aux catalyseurs ont été optimisés pour la réaction de vaporeformage. Les caractérisations après test catalytique ont montré une résistance accrue des catalyseurs étudiés vis-à-vis des problèmes de désactivation liés au coke. Dans le cas de l'OPC, des études comparatives ont montré l'avantage du SiC, matériau thermiquement conducteur, par rapport à un support isolant comme l'alumine. Le fort potentiel du SiC à évacuer l'excédent de chaleur dégagée lors des premières minutes de réaction a permis d'éviter un emballement de la température dans le lit catalytique lors du démarrage du test. Ceci n'a pas été le cas avec l'alumine où l'emballement, préjudiciable pour une utilisation industrielle à cause des risques d'explosion qu'il pourrait entraîner, s'est traduit par une conversion supérieure à celle prédite par la thermodynamique pendant les premières heures de test. La morphologie du catalyseur à base d'alumine est complètement détruite après test alors que celle de SiC est totalement conservée. Les caractérisations après test catalytique ont montré une différence tant sur la nature que sur la quantité du coke déposé sur les deux supports. Ainsi, sur l'alumine, le carbone se présente essentiellement sous forme de filaments qui sont sûrement responsables de l'éclatement du support alors que sur le SiC, le carbone est retrouvé sous forme amorphe et la structure initiale du catalyseur est retrouvée après test
The work which was carried out for this PhD thesis was based on the use of nickel supported on silicon carbide (SiC) catalysts for methane steam reforming (SR) and methane partial oxidation (POx). Concerning the SR process, the effect of several reaction parameters (temperature, pressure, oxidizing/reducing agent) and that of the parameters which are specific to catalysts were optimized. The post-catalytic characterizations showed that the catalysts present an increased resistance towards coke deactivation and almost no deactivation has been observed as a function of time on stream. Regarding the POx process, comparison tests demonstrated the advantage of SiC, a conductive material, over alumina, which is an insulating material. At the start of the reaction, the conversion of methane observed on alumina-based catalyst largely exceeds the thermodynamic value which means that temperature runaway has occured in the catalyst bed. This is not the case with SiC catalysts due to its high thermal conductivity which allows the rapid heat evacuation from the catalyst bed. The hot spot formation significantly alters the alumina-based catalyst morphology whereas the morphology of the SiC-based catalyst was completely retained. Post-reaction characterizations showed a great difference not only in the nature but also in the amount of carbon formed on both supports, i. E. Filamentous carbon on the alumina-based catalyst and amorphous carbon on the SiC-based catalyst

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Fraga, Malfatti Célia de. "Elaboration et caractérisation de revêtements nanocomposites NiP/SiC électrodéposés." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30287.

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Abstract:

Dans ce présent travail des revêtements composites à matrice métallique Ni-P chargés de particules de SiC (tailles moyennes 600 et 30 nm) sont électrodéposés à partir d'une solution de sels de nickel et d'un précurseur phosphoreux H3PO3, dans laquelle les particules sont mises en suspension. Par des mesures de viscosité, de vitesse de sédimentation nous montrons que la taille des particules est une caractéristique importante qui joue sur la stabilité des suspensions. Nous montrons que l'ajout d'additifs organiques dans le but de modifier le comportement des suspensions, peut avoir suivant la taille des particules, un effet sur leur taux d'incorporation dans le dépôt. Nous observons qu'au-delà d'une certaine concentration en particules dans la suspension, le taux d'incorporation évalué en fraction volumique atteint un palier, caractéristique de la saturation de la surface cathodique alors que pour les fortes concentration de la suspension le procédé devient sélectif et les particules de plus faibles tailles sont incorporées préférentiellement. Des analyses thermiques, des mesures mécaniques et des analyses életrochimiques par voltametrie cyclique et d´impedance électrochimique, mettent en évidence l'effet de la quantité et de la taille des particules incorporées sur le comportement thermique, la microdureté et la résistance à corrosion des revêtements composites Ni-P / SiC
In this work electrodeposited Ni-P/SiC composites coatings had been electrodeposited from a nickel salts solution containing H3PO3 and SiC particles in suspension (600nm and 30nm). Through measures of viscosity and sedimentation speed it was evidenced that the size of particles is a very important characteristic and it influences in the suspension stability. We had shown that organic additives modifies the characteristic of suspensions. Depending on size particles the organic additives can change the number of incorporated particles. It was observed that depending on the particles concentration in suspension, the number of incorporated particles in deposits can be changed. The incorporation rate evaluated as a function of the fraction in volume reaches a plateau, but continues to increase if it´s evaluated as a function of the number of particles. For the suspensions with raised particles concentration, the incorporation process becomes selective, and the particles with small size are preferentially incorporated. Microhardness measurements, thermal analysis and electrochemical analysis, (cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy) were used to evaluate the influence of the amount and distribution of SiC incorporated particles on the microhardness, corrosion and thermal behaviour of Ni-P/SiC composite coating

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Bennouna, Abdouh. "Etude de l'oxydation du superalliage réfractaire inconel 718 (NC19F eNb) : rôle des précipités de carbure de niobium et de phase delta (Ni 3Nb)." Toulouse, INPT, 1986. http://www.theses.fr/1986INPT005G.

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Abstract:

Etude du comportement en atmosphere oxydante du superalliage base nickel inconel 718. Influence des precipites de carbures de niobium et de phase delta (ni::(3)nb) sur l'oxydation. Resultats experimentaux: cinetiques d'oxydation, morphologie et composition des produits formes, interpretation. Proposition d'un modele permettant d'expliquer la sensibilite de l'inconel 718 a la fissuration a chaud

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Nhut, Jean-Mario. "Réaction d'oxydation sélective de l'hydrogène sulfuré (H2S) en soufre élémentaire." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR13240.

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Abstract:

Les travaux réalisés sur la réaction de désulfuration à haute température ont permis de contrôler sélectivement la localisation de la phase active par rapport au support, grâce à la mise au point d'une nouvelle méthode d'imprégnation (appelée imprégnation bi-phasique). Cette méthode est basée sur les propriétés de dualité de surface du SiC (hydrophile, hydrophobe), et permet de déposer les particules d'oxyde de fer (phase active) exclusivement sur les zones purement SiC de nature hydrophobe, qui s'avèrent être localisées à l'extérieur des pores du matériau et permettent une meilleure accessibilité de la phase active. Au cours de la réaction (T = 230-240°C), la phase active à base d'oxyde de fer se transforme sous flux réactionnel en une phase oxysulfure de fer. Cette phase très active et sélective s'avère d'une extrême stabilité tout au long de la réaction (test >1000 h) et quel que soit la nature du mélange réactionnel, i. E. En présence ou non d'impuretés (H2, CO2, SO2, CO, NH3). La découverte de nouveaux matériaux comme les nanostructures de carbone (nanofibres, nanotubes) nous ont permis de développer de nouveaux catalyseurs, à base de NiS2, capables d'oxyder sélectivement à 60 °C l'H2S en soufre élémentaire avec des rendements en soufre extrêmement élevés, et ce avec des vitesses spatiales relativement élevées (WHSV = 0,03 h-1). Les résultats obtenus ont montré l'importance de ces supports sur l'activité désulfurante et leur grande capacité à stocker le soufre solide. Sur les nanotubes, l'hypothèse d'un effet de confinement induit par leur morphologie tubulaire, est avancée tandis que sur les composites nanofibrés, la forte activité observée est attribuée à l'importante surface externe due à leur taille nanoscopique. Un mode de dépôt particulier du soufre solide est avancé pour expliquer l'activité des catalyseurs et leur grande capacité à stocker le soufre solide pendant la réaction (existence d'une dualité de surface hydrophile/ hydrophobe)
Studies realised on the desulfurisation reaction at high temperature led us to selectively control the active phase location on the support, with the development of a new impregnation method (called bi-phasic impregnation). This method was based on the duality of the SiC surface (hydrophilic, hydrophobic), and allowed to depose the iron oxide particles (active phase) exclusively on pure SiC zones. These zones were proven to be hydrophobic and located on the outer surface of the pores of the material, and then allowed a better accessibility reactant against the active phase. As a function of time on stream the iron oxide based active phase was transformed into an iron oxysulfide phase (T = 230-240 °C). This phase was very active and selective and was extremely stable during the reaction (more than 1000 h of time on stream), whatever the nature of the reaction mixture, i. E. With or without impurities (H2, CO2, SO2, CO, NH3). The discovery of new materials like carbon nanostructures (nanofibers, nanotubes) allowed us to develop new catalysts, based on NiS2, able to selectively oxidize at 60 °C H2S into elemental sulfur with extremely high sulfur yield and high space velocity (WHSV = 0. 03 h-1). The results obtained showed the importance of these supports on the desulfurisation activity and their great capacity of solid sulfur storage. To explain these results on nanotubes, the hypothesis of a confinement effect induced by their tubular morphology was advanced while the high activity observed on the nanofibers composite was attributed to their high external surface due to their nanosize. Moreover, a particular mode of deposition was advanced to explain their activity and their high solid sulfur storage capacity during the reaction (existence of surface duality of the materials: hydrophilic/hydrophobic)

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Chomette, Sébastien. "Etude des évolutions microstructurales et comportement mécanique des alliages base nickel 617 et 230 à haute température." Thesis, Toulouse, INPT, 2009. http://www.theses.fr/2009INPT030G/document.

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Abstract:

Dans le cadre du développement des Réacteurs à Haute Température (RHT), un des systèmes retenus pour la quatrième génération de centrale nucléaire, l’utilisation d’un cycle indirect est envisagée. Ce type d’installation, utilisant de l’hélium comme caloporteur, nécessite un échangeur intermédiaire de chaleur (Intermediate Heat eXchanger, IHX) le plus compact possible entre les circuits primaire et secondaire. Les contraintes imposées par la conception ainsi que les conditions sévères d’utilisation pour ce type d’installation (température maximale 850°C à 950°C, durée de vie 20000 h) ont orienté le choix des matériaux constitutifs de l’IHX vers deux alliages base nickel en solution solide : l’Inconel 617 et le Haynes 230. Le premier matériau a été largement étudié dans les années 1980 lors du projet allemand sur les RHT car possédant de bonnes propriétés mécaniques et en corrosion à haute température mais sa forte teneur en cobalt potentiellement activable est à considérer. Le Haynes 230, plus récent, possède des caractéristiques similaires à celles de l’alliage 617, le cobalt ayant été remplacé par du tungstène. L’objectif de cette thèse est d’étudier le comportement mécanique à haute température de ces deux alliages en relation avec les évolutions de leur microstructure. Les observations microstructurales à l’état de réception révèlent la présence de carbures primaires (M6C), la majorité étant répartie de manière homogène. Des carbures secondaires M23C6, peu nombreux, sont visibles à l’état de réception pour les deux matériaux. Les vieillissements thermiques imposés aux alliages à 850°C permettent une précipitation importante de carbures M23C6 sur les lignes de glissement et aux joints de grains, la taille de ces carbures augmentant et leur nombre réduisant avec la durée de traitement. A 950°C, l’évolution microstructurale conduit à une précipitation intragranulaire beaucoup plus limitée et à une évolution intergranulaire plus importante. Pour les deux matériaux, les observations de la microstructure et les résultats de dureté montrent que la majorité des évolutions microstructurales se produisent avant 1000 h aux deux températures étudiées. Les caractéristiques mécaniques de ces alliages ont été testées en traction, en fluage et en fatigue et fatigue relaxation. En particulier, les propriétés à 850°C et 950°C ont été étudiées pour différentes charges (en fluage), vitesses de déformation (en traction) et durées de relaxation (fatigue relaxation). Les effets d’un traitement initial ont également été étudiés, tels que l’effet d’un vieillissement thermique testé en fluage et traction et l’effet d’une prédéformation sur le fluage. Il ressort de cette étude que différents mécanismes de déformation sont mis en jeu successivement ou en parallèle au cours des essais réalisés. Ainsi, l’importance de la précipitation des carbures sur les propriétés mécaniques de l’Inconel 617 et du Haynes 230 a pu être démontrée, malgré leur statut d’alliages en solution solide. Par ailleurs, un même mécanisme thermiquement activé opère sur une très large gamme de vitesses de déformation, correspondant aux essais de traction, fluage et relaxation. Cette mise en relation entre microstructure et propriétés mécaniques permet de déterminer les avantages de chaque alliage ainsi que leurs limites d’utilisation dans le cadre de la fabrication d’un échangeur de chaleur de centrale nucléaire
High Temperature Reactors (HTR), is one of the innovative nuclear reactor designed to be inherently safer than previous generation and to produce minimal waste. The most critical metallic component in that type of reactor is the Intermediate Heat eXchanger (IHX). The constraints imposed by the conception and the severe operational conditions (high temperature of 850°C to 950°C, lifetime of 20,000 h) have guided the IHX material selection toward two solid solution nickel base alloys, the Inconel 617 and the Haynes 230. Inconel 617 is the primary candidate alloy thanks to its good high temperature mechanical and corrosion properties and the large data base developed in previous programs. However, its high cobalt content has to be considered as an issue (nuclear activation). The more recent alloy Haynes 230, in which most of the cobalt has been replaced by tungsten, present characteristics similar to the 617 alloy. The objective of this thesis is to study the high temperature mechanical behaviour of both alloys in relation with their microstructural evolutions. The as received microstructural observations have revealed primary carbides (M6C). Most of this precipitates are evenly distributed in the materials. Few M23C6 secondary carbides are observed in both alloys in the as received state. Thermal ageing treatments at 850°C lead to an important M23C6 precipitation on slip lines and at grain boundaries. The size of this carbides increases and their number decreases with increasing ageing duration. The intragranular precipitation of secondary carbides at 950°C is more limited and the intergranular evolution more important than at 850°C. The microstructural observations and the hardness evolution of both alloys show that the main microstructural evolutions occur before 1,000 h at both studied temperatures. The mechanical properties of the Inconel 617 and the Haynes 230 have been studied using tensile, creep, fatigue and relaxation-fatigue tests. Particularly, the properties at 850°C and 950°C have been evaluated using several stress levels (creep), strain rates (tensile) and relaxation duration (fatigue). The effects of initial treatments have also been studied, i.e.ageing treatments effects on creep and tensile properties and cold-work effects on creep properties. At high temperature, the as received Inconel 617 does not show classical creep behaviour. This study shows the importance of the fast carbides precipitation on their mechanical properties, despite the fact that the Inconel 617 and the Haynes 230 are listed as solid solution alloys. Low cycle fatigue tests with and without holding time have been performed at 850°C under air and under vacuum on both alloys. The results showed that cyclic hardening, cyclic stability and life time are closely related to the duration of the holding time. Furthermore, a single thermally activated mechanism operates over a very wide range of strain rates, corresponding to tensile tests, creep and relaxation. The link between microstructure and mechanical behaviour presented in this thesis helps to determine the advantages as the operation limits of each alloy in order to manufacture a nuclear power plant heat exchanger

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Suarez, Fernandez Maribel. "Estudio del comportamiento ante la corrosión y desgaste de recubrimientos obtenidos por proyección térmica." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10120/document.

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Abstract:

Ce travail concerne l’étude de la corrosion et du frottement du revêtement CrNi-9,5%C déposé par projection thermique sur l’acier SAE 1010. Les études ont été réalisées sur les revêtements bruts de déposition et après traitements thermiques à l’argon dans une gamme de températures variant entre 600 et 900 °C. Il a été trouvé que le revêtement était principalement constitué de Cr3C2 et NiCr en rapport avec la température de traitement. Il a été montré que la réponse du matériau revêtu au cours d’essais potentio-dynamiques dans une solution à 3.5% NaCl dépend fortement de l’épaisseur du revêtement et de l’évolution de la microstructure au cours des traitements thermiques. Il a été ainsi montré que le traitement réalisé à 900oC sur le revêtement de 450 mm d’épaisseur permettait de réduire de 97% la densité de courant de corrosion. Cela résulte d’un phénomène de diffusion à l’état solide qui conduit à une meilleure cohésion inter-lamellaire empêchant la solution de corrosion de pénétrer. Le principal mécanisme de corrosion est galvanique et résulte de la différence remarquable entre les propriétés électrochimiques de la matrice et de celles des carbures existants dans le revêtement. Durant les essais de frottement sous une charge de 5 N du matériau revêtu contre une bille d’alumine, on observe un changement progressif du mécanisme de frottement passant d’adhésif/abrasif à abrasif, principalement, lorsque la température du traitement augmente. Toutefois, les constantes de frottement sont du même ordre de grandeur, environ 10-6 mm3/N.m, ce qui indique un comportement satisfaisant du point de vue tribologique
The present work has been devoted to the study of the corrosion and wear behaviors of CrNi-9.5%C coatings deposited onto a SAE 1010 steel substrate by a vacuum plasma thermal spray process. The studies were carried out with the coatings both in the as-deposited condition and after heat treatment in argon, at temperatures varying between 600° to 900oC. It has been found that the coatings contained mainly Cr3C2 and NiCr, irrespective to the heat treatment temperature. It has been shown that the response of the coated systems during the potentio-dynamic tests in a 3.5% NaCl solution depends strongly, besides the coating thickness, on the microstructural coating evolution that occurs during heat treatment. It has been found that the heat treatment performed at 900oC, for the 450 mm coating thickness, allowed the reduction of approximately 97% of the corrosion current density, as a result of a solid-state diffusion phenomenon, which produced a higher lamellar cohesion, impeding the penetration of the corrosive solution. The main corrosion mechanism has been attributed to the galvanic corrosion phenomenon, as a consequence of the remarkable difference between the electrochemical properties of the matrix and those of the existing carbides in the coating. During the sliding tests, the coated systems rubbed against alumina under a 5 N normal load, indicated a progressive change in the mechanism, from a mixed adhesive and abrasive, to a predominant abrasive as the heat treatment temperature increases. However, the wear constants were found to be of the order of approximately of 10-6 mm3/N.m, indicating that a satisfactory behavior from the tribological point of view
En el presente trabajo se estudio el comportamiento ante la corrosión y el desgaste de recubrimientos de CrNi9,5%C depositados sobre un acero SAE 1010 usando la técnica de proyección térmica de plasma al vacío (VPS). Los estudios se realizaron para los recubrimientos tanto en condición de cómo depositados como tratados térmicamente, en atmósfera de argón, a temperaturas de recocido de 600°, 800° y 900°C. Se encontró que el recubrimiento tiene Cr3C2 y NiCr como fases mayoritarias, independiente de la temperatura del tratamiento. La respuesta de los sistemas recubiertos durante los ensayos potencio-dinamicos en solución acuosa de 3.5% NaCl indicó una significativa dependencia tanto del espesor, como de los cambios microestructurales producidos en función de la temperatura de tratamiento térmico. Se determinó que el tratamiento térmico realizado a 900oC, para un recubrimiento de 450mm de espesor, ha permitido una reducción de aproximadamente un 97% del valor de la densidad de corriente, como resultado del aumento en la cohesión interlamelar obtenida debido al fenómeno de difusión en estado sólido, lo cual impide la penetración de la solución agresiva. En este caso, el mecanismo principal de daño se debe al proceso de corrosión galvánica, como consecuencia a la diferencia apreciable existente entre la naturaleza electroquímica de la matriz de Ni con respecto a los carburos. La respuesta del sistema recubierto contra alumina durante los ensayos de desgaste deslizante bajo 5N de carga normal indica que tiene lugar un cambio progresivo del mecanismo combinado de desgaste adhesivo y abrasivo hacia un mecanismo mayormente abrasivo, a medida que la temperatura del tratamiento termico aumenta. Sin embargo, las constantes de desgaste determinadas para todos los ensayos llevados a cabo se encontraron del orden de 10-6 mm3/N.m, indicando un comportamiento satisfactorio desde el punto de vista tribologico

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Marou, Alzouma Ousseini. "Durabilité tribologique de matériaux pour insert de dents de tunnelier." Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2015. http://www.theses.fr/2015ECDL0042.

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Abstract:

La fréquence des opérations de maintenance lors de l’excavation du sol par les tunneliers est problématique pour les entreprises de travaux publics. Ces opérations de maintenance engendrent des temps morts onéreux et nécessitent l'intervention d'opérateurs dans des conditions de travail hyperbares. Une des raisons aux nombreuses interventions humaines pour la maintenance est l’endommagement des outils racleurs du sol excavé (dents) qui sont placés sur la tête du tunnelier. Ces outils sont sujets à l’usure compte tenu de l’abrasivité des différents milieux qu’ils rencontrent. Le but de cette thèse est de contribuer à augmenter d’au moins 20% la durée de vie des matériaux constitutifs de ces outils, afin de réduire les différentes opérations de maintenance qui exposent les opérateurs à des risques importants. Pour atteindre cet objectif, les investigations menées dans ce travail ont porté sur plusieurs axes. Dans un premier temps, une expertise est menée pour identifier les modes d’endommagement prédominants sur les inserts à base de carbure de tungstène placés sur les dents ; ensuite, de nouveaux matériaux avec des propriétés mécaniques et des microstructures optimisées, développés dans le cadre du projet européen NeTTUN, sont caractérisés sur des bancs d’essais représentatifs. Ces essais ont permis de bien comprendre les mécanismes d’usure des nouveaux matériaux à base de carbure de tungstène. Les résultats de ce travail peuvent ensuite donner lieu à de nouvelles orientations en matière de choix de matériaux pour renforcer les dents de tunnelier
The frequency of maintenance operations during the excavation of the ground by the tunnel boring machines (TBM) is problematic for civil engineering companies. These maintenance operations provoke expensive timeouts and they bring in excavation operators in risky hyperbaric work conditions. One of the reasons which leads to the numerous human interventions for the maintenance is the damage of drag bits located on the cutting wheel of the TBM. These drag bits undergo wear due to the abrasiveness of the various media they meet. The purpose of this thesis is to contribute to increase by 20 % at least the lifetime of the materials of the dag bits, in order to reduce the various maintenance operations which expose the operators to important risks. To achieve this goal, the investigations led in this work concerned several axes. At first, an expertise is led to identify the wear modes prevailing on the carbide inserts located on the drag bits; then, new materials with enhanced mechanical properties and optimized microstructures, developed in the framework of the European project NeTTUN, are characterized on representative lab testing devices. These tests allowed us to understand well the wear mechanisms of the newly developed grades of tungsten carbides. The results of this work can lead to new strategies for the selection of materials to reinforce the drag bits

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David, Isabelle. "Mécanismes contrôlant les évolutions structurales dans des aciers faiblement alliés au Nickel-Chrome-Molybdène : analyse détaillée de la transformation bainitique et influence de l'addition silicium au cours du revenu." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112434.

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Les évolutions structurales développées au sein de l'acier faiblement allié 40 NSCD 773 ont été étudiées au cours du chauffage (plus particulièrement lors de la transformation austénitique), ainsi qu'au cours du refroidissement en fonction de paramètres tels que: la température d'austénitisation θɤ et la vitesse de chauffe et de refroidissement. Différents diagrammes du type T. R. C. Ont été tracés pour θɤ=950,1050 et 1150°C. Trois gammes de vitesses caractérisent ces diagrammes, auxquelles correspondent des domaines ou des structures différentes étudiées par ailleurs par microscopie électronique. - Pour des vitesses de refroidissement élevées, la microstructure martensitique est constituée de plaquettes fortement maclées. - Pour des vitesses de refroidissement un peu plus faibles la structure est mixte: martensite en plaquettes, bainite inférieure et austénite résiduelle. Nous avons montré par la détermination des indices des plans d’habit entre, les phases en présence (bainite et austénite) par microscopie électronique sur lames minces et par le calcul, que la formation de la bainite inférieure peut être interprétée en termes de la théorie phénoménologique classiquement développée dans le cadre de la formation de la martensite. - Lorsque la vitesse de refroidissement est faible, la micro structure est constituée d'austénite résiduelle et de bainite supérieure. Un diagramme T. T. T. A été tracé dans le cas d'une· température d'austénitisation égale à 950°C. L'étude du revenu a été effectuée en vue de caractériser l'évolution microstructure et de déterminer les propriétés mécaniques qui en découlent. En dernier lieu, nous avons tenté de dégager l'influence exercée par le silicium soit au cours de refroidissements continus, soit au cours des revenus.

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Perrin, Thibaut. "Elaboration et caractérisation de revêtements base Ni, obtenus par projection, pour outils de coupe agricoles." Thesis, Troyes, 2021. http://www.theses.fr/2021TROY0016.

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Sous l’impulsion du développement technologique et démographique, les exploitations agricoles ont évolué et les équipements agricoles se sont perfectionnés. Les machines sont fortement sollicitées, ainsi la durabilité des outils de coupe étant des pièces d’usure est devenue un enjeu stratégique. L’application d’un revêtement Cermet (céramique-metal) est alors largement utilisée industriellement, notamment par projection flamme-poudre. Dans une optique d’amélioration de la performance des outils, cette étude vise à augmenter la résistance de ce revêtement. La technologie de rechargement laser, qui permet d’appliquer des revêtements à forte teneur en carbure dans une matrice nickel, présente un fort potentiel. Un comparatif est réalisé entre les deux technologiques de dépôt, puis, une étude paramétrique est menée sur la poudre appliquée par rechargement laser. Les effets de la composition de la matrice, de la densité apparente de la poudre de carbure de tungstène, de sa proportion massique et de sa granulométrie sur les propriétés physico – chimiques, mécaniques, tribologiques et fonctionnelles des revêtements sont étudiés. Le laser prévient la décarburation, affine la microstructure et favorise la précipitation de phases intermétalliques par rapport à la flamme sans amélioration claire de la résistance du dépôt. L’étude paramétrique a montré que l’utilisation d’une poudre de carbure dense et dure, une teneur massique en carbure de 50 % et une granulométrie fine améliore la résistance du revêtement lors des essais de frottement et de coupe
Driven by technological and demographic development, farms have evolved and agricultural equipment has improved. The machines are heavily used and maintenance operations are limited. As cutting tools are wearing parts, their durability has become a strategic issue. The application of Cermet composite coating is then widely used industrially, in particular by flame-powder spraying. To improve the performance of the tools, this study aims to increase the resistance of this coating to the degradation mechanisms. The laser cladding technology which can applying coatings with high carbide content has great potential. A comparison is made between the two deposition technologies, then a parametric study is carried out on the powder applied by laser cladding. The effect of the composition of the NiCrBSi matrix, the bulk density of the tungsten carbide powder, its mass ratio and its particle size are studied on the physicochemical, mechanical, tribological and functional properties of the coatings. Laser technology prevents carbide decarburization, refines the matrix structure and promotes intermetallic phase precipitation over flame - powder spraying without a clear improvement in deposit strength. The parametric study showed that the use of a dense and hard carbide powder, a carbide mass content of 50% and a fine particle size improves the resistance of the coating during friction and cutting tests

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Rado, Cyril. "Contribution à l'étude du mouillage et de l'adhésion thermodynamique des métaux et alliages liquides sur le carbure de silicium." Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0039.

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Abstract:

Dans ce travail nous avons realise une etude experimentale et theorique des proprietes de mouillage (angles de contact a l'equilibre et cinetiques d'etalement) et d'adhesion (travail d'adhesion) des metaux purs ni, cu et ag, et de leurs alliages formes avec le si sur des substrats de sic-. Les principaux parametres explores sont la temperature, la concentration des alliages en si, la polarite et la microstructure de sic et la nature de la phase vapeur. Les experiences de mouillage sont realisees par la methode de la goutte posee dans deux installations differentes (four metallique type ultravide et four en alumine) en utilisant deux configurations differentes : la configuration conventionnelle de goutte posee et une configuration originale (goutte deposee) que nous avons concue specialement pour l'etude des cinetiques d'etalement. Les produits de reaction entre les phases volumiques en contact sont caracterises par microanalyse x et microscopie electronique a balayage. L'etat de surface des substrats de sic avant l'experience et apres traitement thermique est controle par profilometrie optique haute resolution, spectroscopie d'electrons auger et spectroscopie de photoelectrons x. Pour interpreter et generaliser nos resultats de mouillage nous proposons un modele thermodynamique permettant d'acceder aux grandeurs d'equilibre (angle de contact, travail d'adhesion et d'immersion) des metaux purs me et des alliages me-si sur sic a partir de deux types de parametres : l'energie d'interaction me-si dans l'alliage liquide et les energies de surface des constituants liquides purs me et si. Pour ce qui est de la cinetique d'etalement nous avons montre qu'elle est controlee par la vitesse d'elimination des barrieres de mouillage constituees par la couche de sic oxyde formee aux faibles temperatures et fortes pressions d'oxygene ou encore par la couche de sic graphitise formee aux temperatures elevees et faibles pressions d'oxygene.

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Li, Tong. "Etude de catalyseurs à base de carbure de molybdène pour le reformage à sec du méthane et la synthèse Fischer-Tropsch." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10213/document.

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Abstract:

Des catalyseurs à base de carbure de molybdène ont été étudiés pour la réaction de reformage du méthane par le CO2 (RMC) et pour la réaction de synthèse Fischer-Tropch (SFT). Pour la réaction de RMC, différentes teneurs de Ni en tant que promoteur ont été ajoutées aux catalyseurs Mo2C/Al2O3. Les résultats indiquent que le nickel augmente l'activité et la stabilité des catalyseurs Mo2C/Al2O3. L'addition de nickel provoque la re-carburation des espèces Mo oxycarbonées à des espèces carbonées et conduit à l'augmentation rapide de l'activité lors de la réaction. Les différentes méthodes de préparation ont également une influence notable.Pour la réaction de SFT, différents supports, mais aussi différents promoteurs, ont été étudiés. Les résultats suggèrent que l’alumine procure une très haute sélectivité vis-à-vis des oléfines légères. L'augmentation de la teneur en potassium diminue les activités d’hydrogénation de CO et inhibe également les réactions de gaz à l'eau. Cependant, il est évident qu'elle augmente la selectivité des chaînes oléfines et les propriétés de croissance des chaines carbonée. Enfin, la réaction RMC sous pression et la réaction de SFT en présence de CH4 ou de CO2 ont été étudiées. Les résultats montrent que l’augmentation de la pression conduit à un fort dépôt de carbone sur les catalyseurs à base de carbure de NiMo et l'addition de CH4 ou du CO2 dans le gaz de synthèse lors de la SFT, contribue à diminuer l'activité d'hydrogénation du CO et influe sur la distribution des produits
Molybdenum carbide catalysts have been studied in dry methane reforming (DMR) and in Fischer-Tropsch synthesis (FTS). For the DMR reaction, For the DMR, different contents of Ni promoted Mo2C/Al2O3 catalysts were investigated. The results indicated nickel increased the activity and stability of Mo2C/Al2O3 catalysts. The addition of nickel promoted the re-carburization of Mo species from oxycarbide to carbides species and led to the rapid increase of activity during reaction. The different preparation methods also had a significant influence on the nickel promoted Mo2C/Al2O3 catalysts. For FTS, different supports and different promoters have been investigated for the Mo2C based catalysts. The results suggested that alumina supported catalyst exhibited higher light olefins selectivity. Increasing the potassium contents lead to a decreased in t CO hydrogenation activities and also inhibited the water gas shift reaction. However, it obviously increased the olefins selectivity and carbon chain growth properties. At last, DMR under pressure and FTS in the presence of CH4 or CO2 were investigated. The results showed that an increase in pressure led to high carbon deposition over the catalyst surface and the addition of CH4 and CO2 in the syngas decreased the CO hydrogenation activity and affect the products distribution

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Baud, Laurence. "Étude des interactions métal/SiC : application à la réalisation de contacts ohmiques pour les dispositifs électroniques en carbure de silicium." Grenoble INPG, 1995. http://www.theses.fr/1995INPG0093.

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Abstract:

Le carbure de silicium est un materiau semiconducteur qui presente des proprietes interessantes pour des applications microelectroniques a haute temperature, haute puissance et haute frequence. L'apparition recente sur le marche de materiau massif en sic-6h permet la fabrication de dispositifs electroniques integres. La metallisation constitue une etape importante dans l'assemblage de ces dispositifs electroniques en carbure de silicium. Le projet a concerne la metallisation du sic et plus precisement, cette etude a porte sur le choix d'un metal permettant de former de bons contacts ohmiques sur sic dope de type n. Ce travail a comporte deux aspects: l'etude sur le plan physique de la caracterisation electrique du contact ohmique et d'un point de vue metallurgique, la caracterisation physico-chimique de l'interface metal/sic. La correlation entre ces deux aspects a constitue l'originalite de ce travail. Nous nous sommes interesses a plusieurs metaux et compose metallique: le tungstene, le titane, le disiliciure de titane et le nickel. Nous avons montre que le tungstene forme un contact ohmique a l'etat non recuit sur sic-6h de type n pour des dopages superieurs a 10#1#8 cm#-#3. De plus, nous avons demontre que le traitement thermique permet d'ameliorer ce contact ohmique. La resistance de contact specifique a ete mesuree en utilisant plusieurs methodes de mesures. Une valeur a ete mesuree a 2,6x10#-#6. Cm#2 pour un dopage de type n a 6x10#1#9 cm#-#3. La reactivite interfaciale des differents metaux: w, ti, tisi#2 et ni sur le sic a ete etudiee par rutherford backscattering spectrometry, secondary ion mass spectrometry, diffraction rx, microscopie electronique a transmission. L'etude thermodynamique du systeme ternaire nous a permis de determiner si les phases formees lors du recuit etaient stables sur sic

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Kuhl, Sébastien. "Activation de liaisons carbone-halogène et carbone-azote par des catalyseurs de nickel(0) ligandés par un carbène N-hétérocyclique." Nancy 1, 2005. http://www.theses.fr/2005NAN10112.

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Abstract:

Les travaux de cette thèse décrivent la mise au point de nouveaux catalyseurs au nickel ligandés par des carbènes N-hétérocycliques pour la réduction de dérivés (poly)halogénés et d'imines ainsi que pour la N,N'-diarylation de diamines aromatiques. Dans une première partie, le catalyseur Ni(0)/IMes (1/2), associé à i-PrONa, a été utilisé pour la réduction de (poly)chlorobenzènes en hydrocarbures. Il a également été mis en évidence qu'il était possible d'activer la liaison carbone-fluor de fluoroarènes à l'aide du catalyseur Ni(0)/IMes (1/1) et de réduire le fluorure d'aryle à l'aide de l'alcoolate Et2CHONa. L'hydrogénation par transfert d'imines en amines est aussi possible avec le système catalytique Ni(0)/IMes (1/1). La seconde partie du mémoire décrit le développement d'un catalyseur au nickel ligandé par le carbène IPr pour la N,N'-diarylation de diamines aromatiques. La synthèse de nouvelles N,N'-diaryldiamines incorporant le motif 4-[10-(4-aminophényl)-9-anthryl]aniline est enfin décrite. Il a notamment été montré que les diaryldiamines possédaient des propriétés fluorescentes et qu'elles étaient réversiblement oxydables en di(radicaux cations)
This work describes the preparation of new nickel catalysts liganded with N-heterocyclic carbenes for the reduction of (poly)halogenated arenes and imines and for the N,N'-diarylation of aromatic diamines. In a first part, the Ni(0)/IMes (1/2) catalyst, associated to i-PrONa, was used for the reduction of (poly)chlorinated arenes. Carbon-fluorine bonds of fluoroarenes can also be activated by the Ni(0)/IMes (1/1) catalyst and be reduced in the presence of the secondary alkoxide Et2CHONa. Transfer hydrogenation of imines into amines is also possible with this catalyst. In the second part, the development of a new nickel catalyst, noted Ni(0)/IPr (1/2), for the N,N'-diarylation of aromatic diamines is described. The synthesis of new N,N'-diaryldiamines containing a 4-[10-(4-aminophényl)-9-anthryl]aniline moiety is reported. It has been shown that the diaryldiamines possess fluorescent properties and that they were reversibly oxidized into stable di(radical cation)s

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Hantzer, Sylvain. "Nouveaux materiaux pour la reaction d'hydrodesulfuration (hds)." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1988. http://www.theses.fr/1988STR13120.

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Abstract:

Nouveau modele de phase active obtenu par interpretation des resultats de rmn du **(59)co et de microscopie electronique haute resolution pour des catalyseurs d'hydrotraitement a base de sulfure de molybdene et de cobalt. Application a d'autres systemes : nire, core, rhre et rhmo. Etude de l'empoisonnement par la porphyrine de catalyseur nimo/al::(2)o::(3)

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André, Rémi F. "Tailored routes to metal-containing nanoparticles for hydrogenation reactions in solution : surface design for H2 activation." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2021SORUS190.pdf.

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Abstract:

Dans ces travaux de thèse, nous avons exploré différentes classes de nanoparticules métalliques telles que des carbures, des oxydes et des phosphures, pour des applications en catalyse colloïdale. Afin de construire un système catalytique de type « Paire de Lewis Frustrée », la synergie avec des bases de Lewis moléculaires a été étudiée. En introduction, les enjeux et les défis de l’activation de H2 en solvant sont présentés, avec un focus sur les catalyseurs non purement métalliques pour l’hydrogénation de composés modèles. Dans la première partie, des carbures et des hydrures de métaux de début de transition ont été synthétisés par métathèse solide-solide. Nous avons exploré l’influence de différents paramètres de procédé sur la spéciation de phase des produits. Les catalyseurs supportés les plus prometteurs, Mo2C/C et W2C/C, ont été étudiées pour l’hydrogénation d’oléfines en phase gaz et en solvant. Dans la deuxième partie, des oxydes de cerium et d’indium ont été produits par voie hydrothermale. L’importance de défauts d’oxygène dans CeO2-x pour l’activation de H2 en phase gaz et pour la semi-hydrogénation du phénylacétylène a été établie. La dernière partie est dédiée à la synthèse solvothermale d’oxydes de molybdène et de tungstène, ainsi qu’à celle de carbure et de phosphures de nickel. Les mécanismes de synthèse ont été étudiés par RMN pour la partie organique et par XAS et DRX pour la partie inorganique. L’activité catalytique des nanoparticules non supportées a finalement été évaluée pour l’hydrogénation du nitrobenzène et du phénylacétylène dans plusieurs solvants
In this thesis work, the use of metal-containing nanoparticles such as carbides, oxides and phosphides is explored for colloidal catalysis. In an attempt to build a Frustrated Lewis Pair (FLP)-like catalytic system for H2 activation, the synergy with a molecular Lewis base is assessed. In the bibliographic introduction, the stakes and the challenges of H2 activation in solvent are presented, with an emphasis on the use of non-purely metallic catalysts for the hydrogenation of model compounds. In the first part, early transition metal carbides and hydrides are synthesized via solid-state metathesis. The influence of process parameters is explored to tune the phase speciation in the products. The most promising carbon-supported catalysts, Mo2C/C and W2C/C, are studied for gas phase and liquid phase hydrogenations of olefins. In the second part, cerium and indium oxides are obtained via hydrothermal pathways. The relevance of oxygen defects in CeO2-x is established for H2 gas phase activation and semi-hydrogenation of phenylacetylene in solvent. The last part is dedicated to the non-aqueous syntheses of molybdenum and tungsten oxides, and nickel carbide and phosphides. The syntheses mechanisms are studied by means of NMR for the organic species and XAS and XRD for the nature of the inorganic species. The catalytic activity of the unsupported nanoparticles is finally evaluated for the hydrogenation of nitrobenzene and phenylacetylene in various solvents

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Blackwood, I. P. "Investigation of nickel-silicon carbide formation." Thesis, Swansea University, 2005. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.636108.

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Abstract:

The topological and electronic properties of nickel (Ni) contacts to 4H-SiC have been investigated on the nano-meter scale, using scanning tunnelling microscopy (STM), atomic force microscopy (AFM) and scanning tunnelling spectroscopy (STS). The main aim of this work is to understand and control the contact formation mechanisms which occur in Ni-SiC junctions as a function of temperature. The fundamental system consisting of a sub-monolayer coverage of Ni on atomically clean 4H-SiC was studied with STM, from room temperature to 1000°C. After deposition of Ni localised I-V measurements were performed on Ni clusters using variable tip-sample separation STS (VTSS-STS), a surface barrier height of 1.85eV was observed along with the formation of metal induced gap states (MIGS). The apparent band-gap increased by 0.3eV at 500°C, corresponding with the production of Ni-silicide. Alternatively, after annealing between 700 and 900°C a gradual reduction of 1.15eV was observed. Graphite surfaces with fully diffused clusters were seen with STM after annealing at 1000°C. The properties of these clusters varied with their diffusion depth. Clusters relatively close to the surface displayed dominating physical properties whilst others deeper exhibited both physical and electronic properties. A separate combined AFM and STM study further supported these results. A Si interlayer was used to control the reactions which occurred in the fundamental Ni-SiC system. The Si interlayer sample displayed Ohmic characteristics immediately after Ni deposition, without a post metal deposition anneal and an average contact resistance of 1.3xl0^-5Ωcm² was observed. The electrical properties of this surface were studied with circular transmission line measurements (CTLM), whilst the electronic and chemical properties were investigated using x-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The nature of the contact remained Ohmic even after annealing at 1000°C.

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Silva, Vasquez Katherine Lilian. "Étude par la technique d'indentation interfaciale de l'adhérence de revêtements à base Ni et WC-Co déposés par projection thermique." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10088/document.

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Abstract:

L'adhérence d'un revêtement sur son substrat est une propriété importante pour l'utilisation de matériaux revêtus. C'est pourquoi de nombreuses techniques ont été développées dans le but de déterminer cette propriété. Nous utilisons ici l'essai d'indentation interfaciale qui permet de bien représenter la rupture à l'interface. On utilise la charge minimum nécessaire pour créer une fissure à l'interface pour calculer la ténacité apparente qui représente l'adhérence du revêtement. Dans ce travail, nous étudions deux revêtements de NiCrSiFeBC et de WC-10Co-4Cr déposés par HVOF sur un substrat en acier SAE 1045. Les conditions de déposition ont permis d'obtenir différentes épaisseurs de revêtement et deux niveaux de rugosité à l'interface. Nous avons observé un mode de fissuration complexe autour de l'empreinte puisque un réseau de fissures secondaires est apparu dans le revêtement et le long de certaines particules du dépôt non fondues. Pour prendre en compte le mode global de fissuration, nous introduisons toutes les longueurs de fissures dans le calcul de la ténacité d'interface. Les résultats montrent que l'influence de la rugosité du substrat conduit à différents comportements mécaniques. En effet, c'est pour la rugosité la plus élevée que nous avons obtenu le meilleur accrochage du revêtement sur le substrat. D'un autre côté, l'épaisseur a apparemment une faible influence sur la ténacité, en tous cas pour les matériaux étudiés, ceci étant probablement lié au faible niveau de contraintes résiduelles au voisinage de l'empreinte interfaciale. En conclusion, l'essai d'indentation montre une nouvelle fois son aptitude à étudier l'adhérence d'un couple revêtement/substrat
Adhesion of a coating on its substrate is an important property for the use of coated materials. That is why many techniques were developed with the aim of determining this property. We use here the interfacial indentation test which makes it possible to adequately represent the rupture at the interface. One uses the load minimum necessary to create a crack at the interface to calculate the apparent toughness which represents the adhesion of the coating. ln this work, we study two coatings of NiCrSiFeBC and WC-10Co-4Cr deposited by HVOF on a steel substrate SAE 1045. The conditions of deposition are chosen to obtain various thicknesses of coating and two levels of roughness of the interface. We observed a complex mode of cracking around the indent since a network of secondary cracks appeared in the coating and along certain unmelted particles of the coating. To take into account the global mode of cracking, we introduce aIl the crack lengths into the calcuJation of the interfacial toughness. The results show that the influence of the roughness of the substrate led to various mechanical behaviors. Indeed, for the highest roughness, we obtained the best mechanical interlocking of the coating on the substrate. On another side, the thickness has apparently a weak influence on the toughness, in any case for the studied materials, this being probably related to the low level of residual stresses in the vicinity of the interfacial indent. ln conclusion, the indentation test shows once again its aptitude to study the adhesion of a coating/substrate couple

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Zhu, Xiaojing. "Processability of Nickel-Boron Nanolayer Coated Boron Carbide." Diss., Virginia Tech, 2008. http://hdl.handle.net/10919/28633.

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Abstract:

This dissertation work focuses on the processability improvement of B4C, especially the compaction and sintering improvement of B4C by applying a Ni-B nanolayer coating on individual B4C particles. A modified electroless coating procedure was proposed and employed to coat nanometer Ni-B layer onto micron-sized B4C particles. The thickness was able to be tuned and controlled below 100 nm. Key parameters, including the amount of nickel source, the amount of the surface activation agent (PdCl2), the amount of the complexing agent (C2H8N2), and the addition rate of the reducing agent (NaBH4) were studied. When the targeted thickness was 5 nm, a continuous and uniform nanolayer coating was obtained with the optimal condition of individual parameter combined. Reduction of the as-coated B4C powder in a H2-Ar atmosphere was studied between 400-900ÂºC to reduce the surface oxidesâ Ni2O3 and B2O3. Reduction at 800ÂºC in hydrogen atmosphere was found to be the most effective condition to remove oxygen in the coating layer, with Ni2B as the reduction product. Compaction of the as-received, separated and uncoated, and separated with Ni-B coating B4C powders using uniaxial die compaction and combustion driven compaction (CDC) techniques was studied. CDC technique showed the advantage over the traditional uniaxial die compaction by yielding much higher green density and green strength (73% vs. 53.8% green density for the Ni-B coated B4C). Among compacts obtained from the same technique, Ni-B coated B4C compact yielded the densest packing with crack-free compact surface and the highest strength, demonstrating more bonding between B4C particles provided by Ni-B surface coating. Sintering of the Ni-B coated B4C in an Ar atmosphere between 1150 - 1600ÂºC with soaking time of 2 hrs and 10 hrs was studied. Liquid phase was found to form during the sintering process. Density measurement showed that the liquid phase Ni-B formed greatly facilitated B4C densification. Considerable density increase and inter-granular connection was achieved when sintered at 1600ÂºC for 10 hrs. The density enhancement by Ni-B coating was supported by transmission electron microscopy-energy dispersive spectroscopy (TEM-EDS) examination which showed that there was B4C species diffusion into liquid Ni-B phase. This liquid phase enhanced the diffusion of B4C species and formed strong bonding between B4C grains by dissolving small B4C particles and sharp edge and corners of B4C particles. Strength test demonstrated that the Ni-B coating dramatically improved the strength of B4C compacts by yielding a much higher strength of the Ni-B coated samples than the uncoated samples (13.97 vs. 1.79 MPa for the uinaxial die compacted samples, 27.03 vs. 2.21 MPa for the CDC samples). Electrical conductivity Ni-B coated B4C samples was also shown to be improved with the electrical resistivity being reduced from infinite for pure B4C samples to 1.8Ã 10-3 Î©â ¢m for the Ni-B coated samples. This research work has shown that with the Ni-B coating, B4C densification can start at a temperature as low as 1600ÂºC via a liquid phase sintering process.
Ph. D.

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Charra, Valentine. "Coordination of multidentate N-heterocyclic carbene ligands to nickel." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAF019/document.

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Abstract:

Le sujet de cette thèse porte sur la synthèse de ligands de type bis-NHC (carbène N-Hétérocyclique) et leur réactivité vis-À-Vis des complexes d’argent(I), de cuivre(I) et de nickel(II).Après avoir exploré les différentes méthodologies de synthèse des complexes de nickel(II) bis-NHC, le but était de tester leurs activités en catalyse d’oligomérisation de l’éthylène. Une série de nouveaux complexes d’argent(I) et de cuivre(I) fut synthétisée. Cinq voies furent testées pour la formation de complexes de nickel. Les résultats les plus probants furent obtenus par transmétallation à partir des complexes d’iodure ou de bromure d’argent(I)
The purpose of this work was the synthesis of bis-NHC (N-Heterocyclic carbene) ligands, theformation of the corresponding silver(I), copper(I) and nickel(II) complexes and the assessment ofthe catalytic activity of the bis-NHC nickel(II) complexes in ethylene oligomerization. A series of new bis-NHC silver(I) and copper(I) complexes was synthesized. Five different synthetic routes were tested for the formation of nickel(II) bis-NHC complexes. The most significant results were obtained by transmetalation from the silver(I) iodide or bromide complexes

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Rosa, Lourenço de Pina Cardoso Bernardo. "Structure of cationic CNHC,Calkyl nickelacycles and their activity in the catalytic functionalization of the C–H bonds of azoles." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAF033/document.

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Abstract:

Cette thèse développe l'étude des complexes de nickel(II) porteurs de ligands carbènes N hétérocycliques (NHC) selon deux axes: la synthèse et la caractérisation de complexes nickelacycliques avec un ligand chélatant carbone-carbone (CNHC, Calkyl); et leur activité catalytique dans la construction des liaisons carbone-carbone (Csp2–Csp2/Csp3) des 1-chalcogènes-azoles par fonctionnalisation des liaisons carbone-hydrogène (C–H). Une série de produits d'addition d'acétonitrile métallacycliques CNHC,Calkyl-Ni(II) cationiques a été synthétisée par élimination d'un ligand cyclopentadiényle des nickelacycles demi-sandwich a 18 électrons de valence parents. Il a été déterminé que les complexes cationiques existaient en tant qu'espèce Ni(II) à 14 électrons de valence en forme de T, insaturée de manière coordonnée et électronique, à l'état solide. L'application de ces nouveaux complexes au couplage croisé du benzothiazole avec les iodoarènes s'est avérée une stratégie efficace dans la formation des liaisons Csp2–Csp2, par la combinaison d'un échafaudage métallacyclique stabilisant avec des ligands labiles. La découverte d'une espèce demi sandwich Ni(II)-(NHC)-(benzothiazolyle) inactif dans l'arylation du benzothiazole, mais actif dans le couplage du benzothiazole avec les iodoalcanes, constitue le premier exemple de construction des liaisons Csp2–Csp3 du benzothiazole avec un catalyseur Ni(II)-NHC
This thesis develops the study of nickel(II) complexes bearing N-heterocyclic carbene ligands (NHC) in two axes: the synthesis and characterization of nickelacyclic complexes with a carbon-carbon chelating ligand (CNHC,Calkyl); and their catalytic activity in the construction of carbon-carbon bonds (Csp2–Csp2/Csp3) of 1-chalcogene-azoles by carbon-hydrogen (C–H) bond functionalization. A series of cationic CNHC,Calkyl-Ni(II) metallacyclic acetonitrile adducts was synthetized by the removal of a cyclopentadienyl ligand from parent 18 valence electron half-sandwich nickelacycles. The cationic complexes were determined to exist as rare coordinatively and electronically unsaturated T-shaped 14 valence electron Ni(II) species, in the solid state. Application of these new complexes to the cross-coupling of benzothiazole with iodoarenes proved to be a successful strategy in Csp2–Csp2 bond formation, by the combination of a stabilizing metallacyclic scaffold with labile ligands. The discovery of a half-sandwich Ni(II)-(NHC)-(benzothiazolyl) species, inactive in the arylation of benzothiazole, but active for the cross-coupling of benzothiazole with iodoalkanes shows the first example of benzothiazole Csp2–Csp3 bond construction with a Ni(II)-NHC catalyst

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Puzz, Travis Earl. "DEVELOPMENT OF A TUNGSTEN CARBIDE-NICKEL BRAZE ALLOY HARDFACE COATING." MSSTATE, 2008. http://sun.library.msstate.edu/ETD-db/theses/available/etd-11082007-141548/.

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Abstract:

If an expensive part such a turbine blade or high quality tool needed to be refurbished instead of discarded, the part would have be coated in a way that would resemble or even exceed its previous surface properties. In this regard, this work studies a tungsten carbide-nickel braze alloy hardface composite prepared by liquid infiltration. A unique polymeric binder system was used to form the brazing cloth which formed the carrier for the tungsten carbide and nickel braze alloy particles. After thermal pyrolysis of the binder, the nickel braze alloy would infiltrate into a porous tungsten carbide layer becoming a hard surface coating or hardfacing. These brazing cloths were formulated to achieve a theoretical full density coating after the infiltration process. The hardface would also be brazed to its base substrate. In this study, infiltration of a porous material and brazing are mated in one continuous process. The goal of this research is the measure of hardfacing in relations to powder-polymer processing, infiltration of porous materials and brazing cycles to achieve superior hardness and braze interface quality.

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Elgrabli, Dan. "Toxicité et pharmacocinétique des nanotubes de carbone." Paris 7, 2008. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00347713.

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Abstract:

Les nanotubes de carbone (NTC) sont difficilement détectables dans les matrices biologiques. Ceci rend l'étude de leur toxicité et de leur biodistribution plus difficile. Lors de ce travail, nous avons étudié la toxicité ainsi que la biodistribution et la clairance d'un CNT multifeuillet (MWCNT) en utilisant le nickel, une impureté métallique présente dans le nanotube étudié. Après une unique instillation intratrachéale de 100 jig de MWCNT, nos résultats ne montrent ni inflammation, ni lésions pulmonaires ni modifications des paramètres physiologiques pulmonaires. De plus, l'absence de passage de la barrière alvéolo-capillaire et la mise en place d'un long mécanisme de clairance a été observée dans le poumon. Afin de mieux comprendre ce mécanisme et à l'aide de la microscopie électronique et de la spectroscopie infrarouge, nous avons montré que les MWCNT sont chimiquement modifiés et sont clivés dans le poumon. Ces résultats, ainsi que l'étude de la phagocytose des MWCNT et de l'apoptose des macrophages alvéolaires, ont permis d'émettre l'hypothèse d'un mécanisme de clairance selon laquelle l'élimination des MWCNT dans le poumon serait liée à la phagocytose, l'apoptose, la dégradation de MWCNT par les macrophages alvéolaires puis la phagocytose de cellules apoptotiques
Constituted only by carbon atoms, carnon nanotubes (CNT) are hydrophobic and hardly détectable in biological tissues. These properties make biokinetics and toxicology studies more complex. In this work, we propose to study the toxicological effect of a multi walled CNT (MWCNT) and a method to investigate the biopersistance of CNT in organism, based on detection of nickel, a metallic impurity present in the MWCNT we investigated. Our results, in rats that received 100 fig of MWCNT by a unique intratracheal instillation, reveal mat MWCNT do not induce histopathological lesions, modifications of physiological pulmonary parameters and inflammation. Moreover, MWCNT do not significantly cross the pulmonary barrier and can be eliminated by a slow mechanism. Using electonic macroscopy and infrared spectroscopy, we showed that MWCNT may be cleaved and chemically modified in the lung. Analyses of MWCNT hing clearance mechanism lead us to propose a hypothesis based on the phagocytosis, apoptosis of alveolar macrophages, possible degradation of MWCNT by alveolar macrophages, and elimination of apoptotic cells

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Köksal, Sakip. "Face milling of nickel-based superalloys with coated and uncoated carbide tools." Thesis, Coventry University, 2000. http://curve.coventry.ac.uk/open/items/86a6b065-704a-475b-b805-9d3397487ddf/1.

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Abstract:

Face milling machinability investigation of two difficult-to-machine nickel-based superalloys, namely Inconel 718 and Waspaloy, has been carried out with four different types of tungsten carbide tools under various cutting conditions. The tools comprised of one double-layer CVD-TiCN+Al2O3 coated (KC994M), two PVD-TiN coated (KC720 and KC730) and one uncoated (KMF) tungsten carbide tools. The objectives of the study include investigation of tool performance, failure modes and wear mechanisms under the cutting conditions employed. In addition, surface integrity of the machined surfaces, with regard to surface finish, subsurface microhardness and metallographic examination of the subsurface microstructure, was investigated. CVD-coated KC994M gave the best overall performance in terms of tool life at low and high cutting conditions on both workpieces. The second best-performing tool was the uncoated KMF grade which gave as high tool lives as KC994M at lower cutting speeds. However at higher cutting speeds, KMF was generally outperformed by PVD-TiN coated tools. Short tool lives were obtained at higher cutting speeds of 75 and 100 m/min due to premature failure by chipping. Tool wear at low cutting speed range was due to a combination of progressive microchipping and plucking through a fracture/attrition related wear mechanism associated with cyclic workpiece adhesion and detachment and abrasion/diffusion-related flank wear. Plucking and microchipping were the dominant wear mechanisms. Coating layers on the rake face of both CVD and PVD coated tools were almost completely removed within the first few seconds of cutting at all cutting speeds tested, thus becoming ineffective. On the flank face, however, they remained intact for a longer period and hence increasing tools performance at the medium cutting speed range. Analysis of the subsurface microstructures and microhardness measurements showed that plastic deformation was the predominant effect induced onto the machined surface, the degree of which influenced by the cutting speed, tool wear and prolonged machining. In addition surface irregularities in the form of tearing and embedded hard particles were found to occur which was mainly associated with the chipping dominated wear mode.

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Bouts, Nicolas. "Synthèse, caractérisation, et propriétés de couches minces nanocomposites nickel/carbone et cuivre/carbone déposées par procédés plasmas." Nantes, 2014. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=eb3adf1f-744e-4804-b413-fa80c472e4d1.

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Abstract:

Les couches minces monocomposites carbone/métal, constituées de nanoparticules métalliques dans une matrice de carbone amorphe, présentent des propriétés physico-chimiques spécifiques et modulables selon leur microstructure et composition. La morphologie et la microstructure de ces matériaux sont explorées sur une grande plage de composition chimique en utilisant des techniques de microscopie électronique, EDX, XPS, DRX et spectroscopie Raman. L'influence de la nature du métal sur la microstructure et les propriétés électriques des couches minces nanocomposites métal/carbone a été étudiée pour deux métaux : le nickel et le cuivre. Les couches ont été déposées par deux procédés plasmas différents : l'un combinant la pulvérisation cathodique magnétron de la cible métallique (nickel ou cuivre) et le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma de méthane et d'argon, et l'autre consistant en la pulvérisation simultanée de la cible métallique et d'une cible de graphite. L'étude des propriétés électriques de ces matériaux met en évidence un phénomène de percolation électrique des grains métalliques. Les propriétés du catalyseur pour la croissance des nanotubes de carbone et de piézorésistivité des couches à base de nickel ont été étudiées. Une nouvelle méthode de synthèse de couches de carbone nanoporeuses, par gravure sélective du cuivre contenu dans les couches nc-Cu/C, a aussi été élaborée
Nanocomposite metal/carbon thin films, consisting of metal rich nanoparticles embedded in an amorphous carbon matrix, present specific and tunable physicochemical properties, depending on the chemical composition of thin films. The morphology and the microstructure of these materials have been explored on a wide range of chemical composition using electronic microscopy, EDX, XPS, XRD, and Raman spectroscopy. The influence of the metal nature on the nanocomposite metal/carbon thin film microstructure and electrical properties was studied for two metals : nickel and copper. The thin films were deposited using two different plasma processes : a first one combining the magnetron sputtering of the metal target (nickel or copper) and the plasma enhanced chemical vapour deposition in an argon/methane gas mixture, and the other one consisting in the cosputtering of metal and graphite targets. The study of the electrical properties highlighted an electrical percolation phenomenon. The catalytic properties for the carbon nanotubes growth and the piezoresistive behavior of nickel based thin films were studies. In addition, an original method based on the selective etching of copper nanoparticles contained in nc-Cu/C thin films was developed, leading to the synthesis of nanoporous carbon electrodes

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Lazarus, Michael Evan. "Development of Cobalt and Nickel N-Heterocyclic Carbene Complexes for Cross-Coupling Reactions." Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2020. http://hdl.handle.net/10393/40722.

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Abstract:

Cross-coupling, which relies on the use of transition metals, is among the most utilized chemical means of establishing carbon-carbon or carbon-heteteroatom bonds between appropriately functionalized sp, sp2, or sp3 centres. However, most cross-coupling reactions rely on the use of palladium to synthesize valuable synthetic targets. This is problematic for the chemical industry as palladium is limited in supply and expensive. Chemists have therefore sought to replace palladium with first-row transition metals (e.g., iron, cobalt and nickel) and recent reports on cobalt and nickel catalyzed cross-coupling reactions indicate that these metals can be used in this capacity. Unfortunately, protocols developed (so far) for these metals are unsuitable for the synthesis of targets with base-sensitive functional groups as they involve strongly basic reaction conditions. Research in this thesis aims to develop both cobalt and nickel pre-formed catalysts that will display high catalytic activity in mildly basic reaction conditions. Current methodologies for cobalt and nickel cross-coupling reactions use either phosphine ligands or NHC ligands of moderate steric bulk (IMes or IPr). Recent advancements in the development of Pd-PEPPSI catalysts have demonstrated that both pre-forming the catalyst and using larger NHC ligands (IPent, IPentCl, or IHept) are required for high catalytic activity in weakly basic conditions. Thus, it was hypothesized that the development of pre-formed cobalt and nickel NHC complexes analogous to their Pd counterparts would improve reactivity in Negishi, Suzuki-Miyaura, and Buchwald-Hartwig amination cross-coupling reactions. Co(IPent)Cl2(Pyr), Co(IPentCl)Cl2(Pyr), and Co2IPr2(OAc)4 were prepared, identified by X-ray crystallography, and evaluated in preliminary Negishi cross-coupling reactions. These complexes were found to be ineffective, but Co2IPr2(OAc)4 was found to be effective for Suzuki-Miyaura cross-coupling. A base screen was performed to enable the use of weak bases, however, the reaction only worked by pre-forming the boronate with n-BuLi, rendering the reaction conditions intolerant of base-sensitive functional groups. [Ni(IPr)]2(µ-Cl)2 , Ni(IPr)Cl(allyl), and Ni(IPent)Cl(allyl) complexes were synthesized and evaluated in Buchwald-Hartwig aminations. Several bases were examined for these reactions but only sodium tert-butoxide was found to be effective. The presence of TEMPO and BHT in these transformations proved deleterious suggesting the involvement of radical intermediates. Finally, stoichiometric reactions were performed to isolate intermediates in the catalytic cycle, supporting the formation of nickel(0).

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Henrion, Mickaël. "Synthesis and homogeneous catalytic applications of nickel(II)-N-heterocyclic carbene complexes." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAF057/document.

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Abstract:

Une étude détaillée a été effectuée sur des composés organométalliques de carbènes N-hétérocycliques (NHC) de nickel(II), et plus particulièrement sur des complexes demi-sandwich nickel(II)−NHC. Ces complexes ont montré des activités sans précédent en catalyse homogène, notamment en α-arylation de cétones acycliques, où des charges en pré-catalyseur de seulement 1 mol% ont pu être utilisées. L' étude mécanistique de cette réaction tend à montrer l'implication d'intermédiaires radicalaires. De plus, ces complexes demi-sandwich se sont révélés être des pré-catalyseurs performants en hydrosilylation de dérivés carbonylés et d'imines. Les méthodologies qui en découlent fournissent de façon efficace et sélective les produits de réduction correspondants, dans des conditions réactionnelles douces. Un intermédiaire réactionnel demi-sandwich de type nickel−hydrure, agissant probablement comme le véritable précurseur catalytique, a en outre pu être isolé. D'autre part, la synthèse de nouveaux complexes Ni−NHC a remarquablement mené à une nouvelle méthodologie de substitution du ligand cyclopentadienyl dans des dérivés demi-sandwich alkyl,NHC−Ni. Enfin, l'utilisation de NHCs moins classiques, comme les NHCs possédant un squelette malonate, ou encore les carbènes (alkyl)(amine) cycliques, a mené à l'isolement de nouveaux complexes carbéniques de nickel(II), dont les premiers résultats catalytiques sont encourageants
A detailed study has been conducted on organometallic compounds of N-heterocyclic carbenes (NHC) of nickel(II), in particular on half-sandwich nickel(II)−NHC complexes. These complexes showed unprecedented catalytic activity in homogeneous catalysis, especially in the α-arylation of acyclic ketones, where catalyst loadings as low as 1 mol% could be used. Mechanistic experiments suggest that radicals are implied. Furthermore, these half-sandwich complexes proved to be efficient pre-catalysts in the hydrosilylation of carbonyl compounds and imines, allowing the reduction processes to proceed under mild reaction conditions. During the course of these studies, a half-sandwich nickel−hydride intermediate that probably acts as the true pre-catalyst was isolated. Remarkably, the synthesis of new Ni−NHC complexes led to a methodology for cyclopentadienyl ligand substitution in stable 18-electron alkyl,NHC−Ni derivatives. Finally, the use of less common NHC ligands, such as NHCs possessing a malonate backbone, or else, the use of cyclic (alkyl)(amino) carbenes, led to the isolation of new nickel−carbene complexes, which gave encouraging preliminary catalytic results

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Zimmerman, Arthur Frederick. "The production and determination of mechanical properties of nanocomposite nickel silicon carbide." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape8/PQDD_0003/NQ42994.pdf.

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Kirian, Lewis Alexandra Katharine de. "Synthesis and catalytic applications of nickel and palladium N-heterocyclic carbene complexes." Thesis, University of Sussex, 2004. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.424203.

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Abstract:

The oxidative addition products trans-[Pd(NHC)2(Ar)Cl] (NHC = cyclo-C{N`BuCH}2; Ar = Me-4-C6H4, MeO-4-C6H4, CO2Me-4-C6H4) have been isolated in good yields from the reactions of ArCI with the amination precatalyst [Pd(NHC)2] and structurally characterized. The former undergo reversible dissociation of one NHC ligand at elevated temperatures, and a value of 25.57 kcal mol-1 has been determined for the Pd- NHC bond dissociation enthalpy in the case where Ar = Me-4-C6H4. Detailed kinetic studies (via extensive NMR studies) have established that the oxidative addition reactions proceed by a dissociative mechanism. Rate data for the oxidative addition of Me-4-C6H4Cl to [Pd(NHC)2] compared to that obtained for the [Pd(NHC)2}-catalysed coupling of morpholine with 4-chlorotoluene are consistent with a rate-determining oxidative addition in the catalytic amination reaction. The relative rates of oxidative addition of the three aryl chlorides to [Pd(NHC)21(CO2Me-4-C6H4C1> Me-4-C6H4C1> MeO-4-C6H4C1) reflect the electronic nature of the substituents and also parallel observed trends in the coupling efficiency for these aryl halides in aminations. Transmetallations tudies resulted in the isolation and structural characteristaiono f palladacycle [Pd(cyclo-C{N`BuCH}2)(μ-O(2-CH2C6H4))]2 from the reaction of [Pd(NHC)2] with 2-chlorobenzylalcohol. Attempts to isolate and fully characterise [Pd(cyclo-C{N'BuCH}2)(μ-O(2-CH2CH2C6H4))]2 and the amine analogue [Pd(cyclo- C {N`BuCH}2)(μ-NH(2-CH2C6H4))]2 were unsuccessful. Attempts to prepare [Ni(cyclo-C{NtBuCH}Z)] by a conventional route led to the formation of several unexpected Ni-NHC complexes. The reaction between [Ni(1,5- COD)2] and 1,3-bis-tert-butylimidazol-2-ylidene in the presence of silicone grease affords the siloxane bridged dimer [Ni(cyclo-C{N`BuCH}2)(O{Me2SiOSiMe2}-it- 0)]2. Using greaseless apparatus, the same reaction yields the Ni-Ni dimer [Ni(cyclo-C{N`BuCH}2)( -(cyclo-C{N`BuCH} {NCH}))]2, via two structurally characterised intermediates V

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Strutt, Elizabeth R. "Combustion synthesis, structure and transformation characteristics of titanium carbide-nickel titanium composites /." Diss., Connect to a 24 p. preview or request complete full text in PDF format. Access restricted to UC campuses, 2004. http://wwwlib.umi.com/cr/ucsd/fullcit?p3129952.

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Govaere, Adèle. "Impact des carbures sur la variabilité des propriétés en fatigue de superalliages pour disques." Thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2020. http://www.theses.fr/2020ESMA0020.

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Abstract:

Dans le contexte actuel, les enjeux environnementaux mettent au défi les motoristes en imposant une réduction importante des émissions de CO2 et de NOx. Ceci a entraîné le développement de superalliages base nickel γ/γ′ afin d'assurer de bonnes propriétés mécaniques en traction, en fatigue et en oxydation des disques de turbine. L’AD730TM a été élaboré pour des applications jusqu’à 700°C et les mécanismes d’amorçage et de propagation de fissures doivent être étudiées.Les inclusions non métalliques sont des éléments microstructuraux fragiles et sensibles à l’oxydation. Ils peuvent agir comme des sites de concentrations de contraintes importants et être à l’origine d’un amorçage de fissure. Des campagnes de fatigue oligocyclique menées à450°C et 700°C ont permis de déterminer les conditions d’essais favorisant un amorçage de fissure sur ces inclusions. Les faciès de rupture ont révélés que les inclusions sont à l’origine de la rupture des éprouvettes quand les effets de l’environnement sont limités et que le taux de déformation ou de contrainte appliqué est relativement élevé.Afin de mieux comprendre les paramètres favorisant la fissuration des inclusions, des essais d’oxydation statiques et des essais de traction in situ dans la chambre d’un MEB ont été réalisés. Ils ont notamment permis de mettre en évidence l’expansion volumique importante et la fissuration des oxydes de niobium ainsi que de déterminer un seuil de contrainte de fissuration des inclusions. Afin de compléter les essais de fatigue, des essais de fissuration ont été effectués pour estimer la durée passée en amorçage de fissure en fonction de la température et du taux de contrainte appliqué. Cette durée s’est révélée être courte lors d’un amorçage de fissure sur inclusions
Nowadays, original engine makers are challenged by the environmental requirements imposing drastic decrease of CO2 and NOx emissions. It leads to the development of γ/γ′ nickel-based superalloys to ensure good tensile and fatigue properties and a good oxidation behavior of turbine discs. AD730TM was elaborated for applications up to 700°C and the crack initiation and propagation mechanisms this alloy need to be investigated. Non-metallic inclusions are brittle elements that are sensitive to oxidation. They can act as stress concentration sites and can lead to crack initiation. Low cycle fatigue tests were performed at 450°C and 700°C to determine the tests conditions promoting a crack initiation from such inclusions. Fractographic analyzes revealed that inclusions lead to the specimen fracture when the environmental effects are limited and at high strain or stress ranges.In order to better understand the parameters promoting inclusions cracking, oxidation and in situ tensile tests in a SEM chamber were performed. They highlighted an important volume expansion and the cracking of niobium oxides. A stress threshold necessary to crack inclusions was also determined. To improve the fatigue tests understanding, crack propagation tests were carried out to estimate the crack initiation time according to the temperature and the stress range applied. This crack initiation time is shorter when the cracks initiate within inclusions

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Matz, John E. (John Edward) 1968. "Carbide formation in a nickel-based superalloy during electron beam solid freeform fabrication." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1999. http://hdl.handle.net/1721.1/9540.

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Abstract:

Thesis (Sc.D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Materials Science and Engineering, 1999.
Vita.
Includes bibliographical references (leaves 90-93).
The Electron Beam Solid Freeform Fabrication process involves the use of an electron beam to make near-net-shape metal parts without the need for tooling. Material in wire form is fed into a melt pool maintained on the surface of the part by the electron beam and a positioning system causes the deposition to occur in a line-by-line, layer-by-layer fashion. Solidification occurs at a high rate, forming a fine dendritic microstructure and fine dispersion of primary carbides. This structure is believed to be optimal for the manufacture and safe use of certain nickel-base superalloy parts, notably turbine disks. The growth of carbide particles from the liquid during EBSFF processing of Alloy 718 has been modeled assuming diffusion control and isolated spherical carbides. The driving force for growth is assumed to increase in a linear manner throughout the temperature range of carbide precipitation. The model predicts the maximum carbide size as a function of EBSFF operating parameters and the alloy niobium and carbon levels. For the material and conditions used experimentally in this work, the model predicts a maximum diameter of approximately I .0 [mu]m. The maximum carbide size will become an important determining factor for turbine disk performance when oxide and nitride inclusions have been eliminated through improved melt practices. To illustrate this, the low-cycle fatigue life as a function of carbide size for a standard specimen geometry was calculated. Extraction replica transmission electron microscopy of EBSFF samples identified carbides in the 300-600 nm range, consistent with a population having the predicted maximum size. Another dispersion of carbides larger than 3 [mu]m was also observed in the EBSFF samples. These are believed to be original carbides that survived the EBSFF thermal cycle without completely dissolving. More thorough dissolution can probably be obtained with EBSFF process modifications. Control material from a conventional vacuum arc remelted ingot with similar composition was also examined and plate-like carbides up to 40 [mu]m in length were noted. This is an indication of the enormous potential of the EBSFF process to refine the carbide morphology and size distribution without the need for a reduction in carbon content.
by John Edward Matz.
Sc.D.

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Léglise, Mélissa. "Amélioration des propriétés mécaniques et chimiques de superalliages base nickel et base cobalt de fonderie utilisés pour le fibrage du verre fondu à 1000°C - 1100°C." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0228.

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Abstract:

Les assiettes de fibrage utilisées pour la production de fibres de verre subissent d’importantes contraintes mécaniques, chimiques et thermiques. Par conséquent, cette pièce se dégrade et doit être périodiquement remplacée. Le but de ces travaux est d’augmenter la durée de vie des assiettes de fibrage en améliorant les propriétés mécaniques et chimiques des superalliages qui les constituent. Plus précisément, l’objectif de cette thèse est, dans un premier temps, d’améliorer les alliages utilisés pour le fibrage à 1000°C, puis dans un second temps, de trouver un superalliage pouvant fibrer à 1125°C. Ces travaux ont été menés sur deux familles de superalliages : base nickel et base cobalt. Les propriétés chimiques ont été caractérisées par des essais thermogravimétriques et les propriétés mécaniques par des essais de fluage flexion 3 points. Pour l’alliage base Ni, l’influence des éléments minoritaires subis, Mn et Si, a été étudiée. Les propriétés mécaniques de cet alliage ont fait, ensuite, l’objet d’essais d’amélioration par l’addition de titane, zirconium, tantale, hafnium et de niobium. L’addition d’aluminium a été aussi expérimentée mais ayant pour but d’améliorer les propriétés chimiques de l’alliage. Enfin, des études ont été aussi menées sur l’addition de métaux nobles (Pd et Ru) et de terres rares (Y, La et Ce). Concernant les superalliages base cobalt, l’étude s’est portée sur un alliage base Co qui a antérieurement montré de bonnes propriétés générales pour une utilisation à 1125°C et non à 1000°C. Des variantes avec une teneur abaissée en tantale, sans hafnium et sans tungstène ont été étudiées. Pour clore ces travaux, l’augmentation de la teneur en nickel et un traitement thermique ont été étudiés afin d’améliorer la résistance à l’oxydation de ce second alliage
The fiberizing spinners used to produce the glass fibers undergo sizable mechanical, chemical and thermal solicitations. Therefore, this piece is degraded and must be periodically replaced. The purpose of these works is to increase the lifetime of the fiberizing spinners by improving the mechanical and chemical properties of the superalloys that constitute them. More precisely, the objective of this thesis is, in the first time, to improve the alloys used to fiberize at 1000°C, and in a second time, to find a superalloy that can fiberize at 1125°C. These works are focused on two families of superalloys: nickel-based and cobalt-based. The chemical properties are characterized by the thermogravimetry tests and the mechanical properties by 3 points flexural creep tests. For the Ni-based alloy, the influences of unwanted minority elements, Mn and Si, were studied. The mechanical properties of this alloy are subject to improvement tests by the addition titanium, zirconium, tantalum, hafnium and niobium. The aluminium addition was also experimented but with the aim of improving the chemical properties of the alloy. Finally, the studies were also driven on the addition of noble metals (Pd and Ru) and of rare earths (Y, La and Ce). Concerning the cobalt-based superalloys, the study focused on an alloy which has previously shown good general properties to be used at 1125°C and no at 1000°C. The versius with a lowered content in tantalum, without tungsten and without hafnium were studied. To close this work, the increase of nickel and a heat treatment were studied in order to improve the oxidation resistance of this second alloy

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Reyes, Plascencia Carmina. "Reformage à la vapeur de Diesel sur un catalyseur de nickel-nanofilaments de carbone." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/5849.

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Abstract:

La production d'H[indice inférieur 2] est une alternative pour faire face à la demande énergétique actuelle. Le principal problème pour son utilisation est la faible densité énergétique par unité de volume et de ses risques de stockage. Pour faire face à ce problème, l’H[indice inférieur 2] pourrait être produit sur place en utilisant un précurseur d'hydrocarbure. Le diesel est une molécule de grand intérêt pour produire de l'H[indice inférieur 2] grâce à sa haute densité volumétrique et gravimétrique et parce que l'infrastructure pour le transport et le stockage existent déjà. L’H[indice inférieur 2], produit par la réaction de reformage, sera utilisé pour l’alimentation des piles à combustible à électrolyte solide (SOFC), à fin de produire de l’électricité. Ces piles utilisent le gaz de synthèse (CO + H[indice inférieur 2]) pour produit électricité. L’énergie est produite par l’oxydation du syngaz avec l’oxygène de l’air en produisant CO[indice inférieur 2] et vapeur de l’eau. Malgré qu’un des produits de l’oxydation du syngaz est le CO[indice inférieur 2], l’utilisation des SOFC aidera à réduire les émissions de gaz à effet serre dû à sa grande efficacité de transformation énergétique, par rapport aux moteurs de combustion interne. Le projet a comme objectif principal la production de gaz de synthèse via la réaction de reformage de vapeur de diesel, biodiesel, méthane et éthanol sur un catalyseur à base de nickel supporté par des nanofilaments de carbone (NFC) produits par reformage à sec d’éthanol. La préparation du catalyseur consiste en un traitement optimisé à l’acide nitrique pour améliorer les interactions des NFC avec le métal. En suit une fonctionnalisation des NFC par la méthode d’imprégnation humide en utilisant Ni(NO[indice inférieur ]3)[indice inférieur 2]●6H[indice inférieur 2]O comme précurseur du Ni métallique. Pendant la totalité du processus, le catalyseur a été analysé (pendant sa production, avant utilisation et après le reformage) par de nombreuses techniques instrumentales: la microscopie électronique à balayage et à transmission (MBE et MET) pour visualiser la morphologie, l’analyse thermogravimétrique (ATG) pour évaluer la charge du métal, la diffraction de rayons X (DRX) pour évaluer la présence et l'évolution des phases cristallines et amorphes. L’activité catalytique de ce matériel a été prouvée par le reformage de diesel, méthane, biodiesel et éthanol. Pour les cas du diesel et du biodiesel, les conditions de réaction ont été optimisées.

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Mennad, Abdelkader. "Préparation et caractérisation des catalyseurs au nickel et au fer-nickel : étude de leur activité catalytique dans la réaction d'hydrocondensation du monoxyde de carbone." Lyon 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LYO10520.

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Mennad, Abdelkader. "Préparation et caractérisation des catalyseurs au nickel et au fer-nickel, étude de leur activité catalytique dans la réaction d'hydrocondensation du monoxyde de carbone." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb375995954.

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Agnelli, Miriam Eliana. "Analyse et modélisation de la désactivation de catalyseurs à base de nickel en réaction d'hydrogénation du CO." Lyon 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LYO10148.

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Abstract:

La desactivation d'un catalyseur ni/sio#2 a ete etudie dans les conditions de la reaction de methanation (200-500#c). A haute temperature, c'est le depot d'un carbone encapsulant qui est a l'origine de la desactivation. Neanmoins, la perte d'activite qui en resulte reste limitee et reversible. A basse temperature, la desactivation globale s'est averee beaucoup plus severe et irreversible. L'etude de l'evolution de la nature physico-chimique de la surface catalytique a permis de preciser que: 1) la reaction co/h#2 induit une restructuration profonde du nickel avec principalement frittage et facettage (developpement selectif de plans denses <111>. 2) cette restructuration provoque un changement important dans la nature et concentration des especes adsorbees et conduit a une carburation de la surface. La restructuration est due a un processus de type chimique: le transport de matiere se fait par formation d'especes subcarbonyls pendant la reaction. Le catalyseur, initialement constitue des petites particules presentant une distribution de taille monomodale, evolue en cours de reaction vers un systeme bimodal compose de petites particules et de gros cristaux facettes. Un modele theorique impliquant la coexistence de trois phases distinctes du nickel est propose pour rendre compte de cette evolution. La desactivation globale observee s'avere donc resulter de plusieurs phenomenes concomitants et interdependants: 1) le frittage, 2) la restructuration et le lissage de la surface, 3) la carburation de la surface. En vue de limiter la desactivation, le catalyseur a ete modifie par alliage avec du cuivre. A basse temperature, l'addition de cuivre a des faibles teneurs provoque un ralentissement du frittage en inhibant la production des especes subcarbonyles de nickel sans penaliser la conversion. A haute temperature, l'addition de cuivre induit la formation de carbure de nickel massique. Des teneurs en cuivre elevees sont necessaires pour limiter l'accumulation des produits carbones mais au detriment de la conversion

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Alouche, Adel. "Propriétés du nickel déposé sur oxydes de terre rare dans la conversion d'oxydes de carbone." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37611265z.

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Zheng, Jianxia. "Earth-abundant metal complexes for catalyzed hydroelementation." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S148/document.

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Abstract:

Ce travail de recherche est consacré au développement de catalyseurs à base de métaux de transition abondants de la première rangée du tableau périodique, tels que Mn, Fe, et Ni, pour les réactions d'hydro-élémentation. Tout d'abord, l'hydrosilylation de cétones et d'aldéhydes a été accomplie en utilisant un système catalytique simple Ni(OAc)₂ 4H2O/PCy₃ avec le PMHS, silane peu coûteux et stable en tant que source d'hydrure. L'amination réductrice d'aldéhydes avec des amines a également été réalisée avec le même système catalytique et le TMDS, comme silane. Deuxièmement, l’efficacité des complexes de manganèse demi-sandwich CpMn(CO)₂(IMes) a été prouvée pour la réduction des aldéhydes et des cétones en présence de Ph₂SiH₂ (1,5 équiv.) sous irradiation UV. La transformation difficile d'acides carboxyliques en aldéhydes a été effectuée à l'aide de Mn₂(CO)₁₀ et de Et3SiH. Troisièmement, la méthylation des amines secondaires avec le carbonate de diméthyle en tant que source C1 a été démontrée dans des conditions catalytique douces avec [CpFe(CO)₂(IMes)]I. Ensuite, l'hydroboration d'alcènes et d'alcynes fonctionnalisés a été réalisée en présence d’un complexe de fer (0), Fe(CO)₄(IMes) sous irradiation UV. Enfin, la réaction d'hydroboration a été étendue avec succès à la réduction de CO₂ en methoxyboranes avec Fe(CO)₃[P(OPh)₃]₂ en tant que catalyseur et les diverses sources de borane, tels que HBpin, HBcat ou 9-BBN
This research work deals with the use of the catalysts based on the earth-abundant transition metals of the first row of the periodic table, such as Mn, Fe, and Ni, for hydroelementation reactions. First of all, the hydrosilylation of aldehydes and ketones was accomplished using a simple Ni(OAc)₂ 4H₂O/PCy₃ catalytic system with the inexpensive and stable silane PMHS as the hydride source. The reductive amination of aldehydes with amines was also achieved with the same catalytic system and TMDS, as the silane. Second, the efficiency of manganese half-sandwich complex CpMn(CO)₂(IMes) was exemplified for the reduction of aldehydes and ketones in the presence of Ph ₂ SiH ₂ (1.5 equiv.) under UV irradiation at room temperature. Still with manganese, the challenging transformation of carboxylic acids to aldehydes was performed using commercial Mn₂ (CO)₁₀ and Et₃SiH. Third, the methylation of the secondary amines with dimethyl carbonate as an alternative and safe C1 source was demonstrated under mild conditions with [CpFe(CO)₂(IMes)]I as the catalyst. Then, the hydroboration of functionalized alkenes and alkynes was catalyzed by an iron(0) carbonyl complex Fe(CO)₄(IMes) under UV irradiation. Finally, the hydroboration reaction was successfully extended to the reduction of CO₂ to methoxyboranes with Fe(CO)₃[P(OPh)₃]₂ as the catalyst and the borane sources, such as HBpin, HBcat or 9-BBN

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Cros, Philippe. "Synthèse de ligands chiraux hétéroatomiques : application à la création de liaisons carbone-carbone asymétriques catalysée par des complexes du nickel ou du palladium." Université Paul Cézanne (Aix-Marseille). Faculté des sciences et techniques de Saint-Jérôme, 1986. http://www.theses.fr/1986AIX30050.

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Abstract:

Mise au point d'un nouveau type de coordinats phosphores chiraux heteroatomiques a partir de zns(-)-proline et a partir de la quinidine. Ces coordinats ont ete testes dans la cyclodimerisation du butadiene, catalysee par le bis-(cyclobutadiene-1,5) nickel. On etudie egalement la coordination du cyclohexadiene-1,3 avec le vinyltrimethylsilane. On realise egalement la synthese asymetrique du trimethylsilyl-1' vinyl-3 cyclohexene par reaction de couplage

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Ohleier, Alexia. "Nickel mediated negishi and oxidative couplings." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30074/document.

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Abstract:

Ce projet de recherche porte sur la formation de nouvelles liaisons C-C et la production de produits chimiques valorisables grâce à l'utilisation de complexes de nickel chélatés. La première partie de cette thèse est dédiée à des complexes bis-phosphines de nickel employés comme catalyseurs pour le couplage croisé de Negishi. Le précatalyseur [(dcpp)Ni(n2-toluene)] (dcpp = 1,3 bis(dicyclohexylphosphino)propane) permet de coupler efficacement des chloro-arènes avec des organozinciques en utilisant de faibles charges catalytiques (0,2 mol% - 0,1 mol%) et des conditions douces (THF, 60 °C). Une étude mécanistique fondée sur des réactions stœchiométriques et des calculs DFT prouve la présence d'intermédiaires Ni(0)/Ni(II) au cours de la catalyse et exclut tout passage par un mécanisme de type Ni(I)/Ni(III). La seconde partie de ce travail porte sur le couplage oxydant entre l'éthylène et le CO2 sur des complexes de nickel chélatés par des bis-phosphines ou des bis-NHC. Une étude cinétique de l'équilibre entre [(dcpp)Ni(C2H4)] et [(dcpp)nickelalactone] a été réalisée. Le complexe [(dcpp)nickelalactone] peut ensuite être réduit et fonctionnalisé en dérivé du propanol en présence de pinacolborane. Des études mécanistiques et catalytiques préliminaires ont eté menées. De plus, de nouvelles méthodologies de synthèses ont été développées afin d'obtenir les premiers complexes [(bis-NHC)Ni(C2H4)] et [(bis-NHC)nickelalactone]
The aim of this research project is to promote the formation of new C-C bonds and the production of valuable chemicals by using chelated nickel complexes. The first part of this thesis is dedicated to [nickel(bis-phosphine)] complexes employed as catalysts for Negishi cross coupling reactions. Designed Ni(0) precatalyst [(dcpp)Ni(n2-toluene)] (dcpp = 1,3-bis(dicyclohexylphosphino)propane) promotes efficiently the Negishi cross coupling between aryl chlorides and phenylzinc chloride derivatives at low catalyst loadings (down to 0.2 mol% - 1 mol%) under mild conditions (THF, 60°C). Mechanistic investigations relying on stoichiometric reactions and DFT calculations prove the involvement of Ni(0)/Ni(II) intermediates rather than Ni(I)/Ni(III) species during the catalysis. The second part of this work deals with the oxidative coupling between ethylene and CO2 at bis-phosphine and bis-NHC chelated nickel complexes for the production of value-added chemicals. The equilibrium between [(dcpp)Ni(C2H4)] and [(dcpp)nickelalactone] has been investigated by kinetic studies. The subsequent cleavage of [(dcpp) nickelalactone] by pinacolborane leads to its reductive functionalization into a propanol derivative. Preliminary mechanistic and catalytic investigations have been undertaken. Moreover, new methodologies are provided for the synthesis of the first [(bis-NHC)Ni(C2H4)] and [(bis-NHC)nickelalactone] complexes

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Garnier, Laurence. "Etude electroanalytique de la reduction du dioxyde de carbone par les complexes nickel 2,2'-bipyridine : application a la synthese electrochimique, catalysee par le nickel, de cetones symetriques a partir de derives halogenes et dudioxyde de carbone." Paris 6, 1989. http://www.theses.fr/1989PA066197.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est la synthese electrochimique de cetones symetriques a partir de derives halogenes et du dioxyde de carbone. La catalyse de cette reaction est envisagee a partir des complexes du nickel et de la 2,2-bipyridine. Dans un premier temps, une etude electroanalytique de la reduction du dioxyde de carbone et carbonate est presentee. Les ions carbonates liberes dans cette reaction complexent le ni(ii), lequel precipite et rendent ainsi inactif le catalyseur. Cet inconvenient peut-etre evite par l'utilisation d'une cellule sans separateur, comportant une anode soluble de magnesium. Les ions mg#2#+ liberes par le processus anodique d'oxydation complexent les ions carbonates evitant ainsi l'inhibition du precurseur catalytique ni(ii). Le co produit au cours de cette reduction n'est pas libere mais reste ligande au metal a bas degre d'oxydation, l'espece la plus stable en solution etant le complexe ni(co#2)bipy. Dans un deuxieme temps, nous exposons les resultats obtenus dans les diverses electrosyntheses de cetones symetriques effectuees de facon stoechiometrique ou catalytique en nickel. Enfin, la troisieme partie de ce memoire propose des mecanismes reactionnels pouvant rendre compte de la formation de cetones par activation simultanee ou successive du dioxyde de carbone et de derives halogenes par le systeme nickel 2,2 bipyridine

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Brenner, Eric. "Nouveaux catalyseurs au nickel pour la création de liaisons carbone-azote et applications à la synthèse sélective d'arylpipérazines." Nancy 1, 2001. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2001_0198_BRENNER.pdf.

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Abstract:

Les travaux décrits dans cette thèse concernent la mise au point d'un nouveau réactif à base de nickel(0) ligandé par la 2,2'-bipyridine (noté Ni/bpy), permettant des réactions d'arylamination à partir de dérivés chlorés aromatiques et d'amines. Le catalyseur Ni/bpy, employé généralement à 10 % molaire, permet la préparation d'une large gamme d'amines aromatiques par voie inter- ou intramoléculaire avec d'excellents rendements et dans des temps réactionnels très courts. Nous avons également montré que, contrairement à tous les catalyseurs utilisants du palladium, le réactif Ni/bpy permettait la monoarylation sélective de diamines en partant de quantités stœchiométriques de réactifs. Une synthèse efficace de N-arylpipérazines a ainsi été développée à partir de chlorures d'aryle facilement accessibles. En complément à ces réactions de monoarylation, des procédés de diarylation permettant la synthèse de N,N'-diarylpipérazines symétriques ou dissymétriques ont également été mis au point
The work described in this thesis reports the elaboration of a new nickel(0) catalyst allowing arylamination reactions starting from aryl chlorides and amines. The reagent (noted Ni/bpy) constituted of Ni(0) clusters liganded by 2,2'-bipyridine allows an efficient synthesis of a broad range of arylamines either by inter- or intramolecular process. We also showed that, contrary to palladium reagents, the Ni/bpy catalyst allowed the selective and high yielding monoarylation of diamines using stoichiometric amounts of starting materials. Efficient syntheses of N-arylpiperazines have thus been developed starting from readily available aryl chlorides. Finally, diarylation processes allowing the synthesis of symmetrical or unsymmetrical N,N'-diarylpiperazines are also described

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Poulten, Rebecca. "Synthesis and reactivity of low coordinate nickel(I) complexes bearing ring expanded N-heterocyclic carbene ligands." Thesis, University of Bath, 2015. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.669038.

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Abstract:

This thesis describes the development of nickel(I) complexes incorporating ring expanded N-heterocyclic carbene (RE NHC) ligands and examines their electronic characterisation, activation of O2, reactivity and catalytic applications. A series of three coordinate, paramagnetic Ni(I) complexes of the form Ni(RE NHC)(PPh3)Br (1 – 10) were prepared by comproportionation of Ni(COD)2 and Ni(PPh3)2Br2 in the presence of RE NHCs. The RE NHCs employed varied in the degree of ring expansion (6-, 7- and 8-membered), extent of N-substituent steric bulk (Mes, oTol, oAnis) and the donor/acceptor properties of the carbene (diamino vs. diamido). EPR and DFT electronic characterisation of 1 – 10 confirmed that the unpaired electron was located on the nickel ion in a mixed orbital of predominantly 3dz2 character. Yellow solutions of 1 or 6 (RE NHC = 6Mes and 7Mes respectively) immediately became purple in the presence of O2 due to O2 activation and incorporation of the oxygen atoms as bridging ligands resulting from C-H activation/oxygenation of an RE NHC N-substituent. This generated the dimeric Ni(II) complexes Ni(6/7Mes)Br(µ-OH)(µ-O-6/7Mes)’NiBr (6Mes = 13; 7Mes = 14). Mass spectrometry demonstrated that the doubly activated complexes [NiBr(µ-O-6/7Mes)’]2 (15 and 16 respectively) were also formed in the reactions. UV-vis spectroscopy revealed the reactions took place rapidly, even at 190 K. Contrasting reactivity was observed when 2 or 7, bearing the less sterically encumbered N-oTol substituents 6oTol and 7oTol respectively, were exposed to O2, which led to the ligand redistribution products NiII(6/7oTol)(PPh3)Br2 (17 and 18 respectively). The less electron rich diamido analogue containing 6MesDAC (5), underwent dissociation and oxidation of the RE NHC and PPh3 ligands. Attempts to abstract the bromide from 1 generated novel two and three coordinate Ni(I) products. Reaction with additional 6Mes produced the two coordinate cation [Ni(6Mes)2]+ (19), which could be reduced with KC8 to Ni(6Mes)2 (20). SQUID analysis of 19 revealed it to be the first example of a nickel containing mononuclear single molecular magnet (SMM). Addition of [Et3Si]+ to 1 followed by work up in toluene led to the isolation of the Ni(I)-(η2-toluene) complex [Ni(6Mes)(η2-C6H5CH3)]+ (21). Mesitylene generated the analogous [Ni(6Mes)(η2-C6H3(CH3)3)]+ (23), but neither 1,4-xylene nor naphthalene gave isolable products. In all cases, cocrystallisation of [6MesH]+…arene was observed in variable amounts, which compromised reaction studies of the Ni-arene complexes. Removal of bromide from 1 with TlPF6 in THF generated the solvent coordinated cationic species [Ni(6Mes)(PPh3)(THF)]+ (24). Attempts to remove the ligated THF molecule were unsuccessful, however, it could be directly substituted by CO to form [Ni(6Mes)(PPh3)(CO)]+ (26). Similarly to 1, complex 24 activated O2, generating a dimer analogous to the singly activated complex 13 (Ni(6Mes)(PPh3)(µ-OH)(µ-O-6Mes)’NiBr (25)). Reactivity of 1 with NaBH4 produced [Ni(6Mes)(κ2-BH4)]2 (28), a Ni(I) dimer bridged by two BH4 ligands. The catalytic efficiency of neutral 1 in Kumada cross-coupling of aryl halides and PhMgCl or MesMgBr was probed. Of note was the high activity towards both aryl chlorides and aryl fluorides. Comparisons with cationic 24, larger 7- (7) and 8-membered ring (8 and 9) variants and the Ni(II) complexes Ni(6Mes/6oTol/7oTol)(PPh3)Br2 (29, 17 and 18 respectively) revealed that 1 exhibited the highest reactivity of all the precursors.

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Fadili, Kamal. "Régénération des catalyseurs modèles de vaporéformage à base de nickel désactivés par dépôt de carbone filamentaire." Poitiers, 1996. http://www.theses.fr/1996POIT2323.

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Abstract:

Les catalyseurs ni/al#2o#3 et nik/al#2o#3 donnent, en presence de cyclopentane sous atmosphere d'hydrogene, un depot de carbone bidimentionnel a t#c < t#b ( 441c) et du carbone filamentaire a t#c > t#b. La regeneration sous hydrogene a 800c de ces catalyseurs permet de gazeifier pratiquement la totalite du carbone bidimentionnel forme a t#c < t#b d'aspect tres toxique pour la fonction metallique. Dans les memes conditions operatoires, la reactivite des depots de carbone d'aspect filamentaire forme a t#c > t#b est faible, l'elevation du debit d'hydrogene augmente de facon notable la vitesse de gazeification du carbone et l'effet promoteur du potassium est confirme. L'eau diluee dans l'hydrogene a par contre une action inhibitrice sur la reactivite du depot de carbone, plus prononcee en absence du potassium. Par contre, son pouvoir oxydant doux est confirme au cours du vaporeformage du propane, effectuee sur les catalyseurs cokes. L'oxygene permet d'eliminer ce depot, mais son action reste brutale sur la fonction metallique, la recuperation de l'activite initiale exige une activation des catalyseurs sous hydrogene

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Resch, Stefan Günter. "Dinuclear Copper and Nickel Complexes of New Multidentate N-heterocyclic Carbene Ligands: Structures, Dynamics and Reactivity." Doctoral thesis, Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, 2018. http://hdl.handle.net/21.11130/00-1735-0000-0005-12D5-6.

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Helal, Atef Aly Mohamed. "Influence des traitements thermiques sur l'usinabilité d'un acier à bas carbone allié au chrome-nickel-molybdène." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37605870z.

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John, Gareth David. "Secondary ion mass spectrometry and resonant ionisation mass spectrometry studies of nickel contacts to silicon carbide." Thesis, Swansea University, 2004. https://cronfa.swan.ac.uk/Record/cronfa42495.

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Abstract:

Time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) and resonant ionisation mass spectrometry (RIMS) have been used to perform depth profile analyses on nickel (Ni) contacts to silicon carbide (SiC) to understand the interfacial properties. In particular, as-deposited Schottky contacts and high temperature annealed Ohmic contacts have been characterised. Previous literature had indicated that the chemistry of the interface controlled the electrical properties of the contact. Using the TOF-SIMS system, depth profiles have been performed with the standard duoplasmatron ion source and a newly introduced liquid metal ion gun. Sputtering conditions have been optimised enabling detailed depth profiling of Schottky and Ohmic samples. The data from these samples have indicated a distinct difference between the two contact types. Schottky samples have been shown to have an abrupt interface with any interfacial reaction appearing to be confined to the intimate interface. This region had no significant affect on ion yield. Conversely, the Ohmic samples exhibited an extended Si composition well into the Ni contact layer. Moreover, the ion yield varied substantially throughout the contact layer indicating matrix changes were present as a result of annealing to 1000&C. RIMS studied the variation of Ni atoms sputtered into the Ni ground state (a3F4) and first excited state (a3D3) to determine variation in chemical bonding as a function of depth through the contact. Using a defocused ion beam passing through an aperture, detailed depth profiles were obtained by using two-colour, two-step resonant ionisation scheme. Again, a significant variation exists between the RIMS signals from Ohmic and Schottky samples. The ratio of the excited state to ground state for Ni showed measurable variations indicative of multiple Ni-silicide phases. Models for these interfaces are proposed and support other studies performed on this material system. The success of these techniques is reviewed together with suggestions for experimental development.

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Bernardie, Raphaelle. "Oxydation du nickel dans le dioxyde de carbone et son revêtement par l'alumine sous plasma thermique." Thesis, Limoges, 2017. http://www.theses.fr/2017LIMO0037/document.

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Abstract:

Un procédé de traitement de surface avant projection plasma d’alumine, développé pour des substrats en acier C40E, a été étendu à des substrats en nickel. Afin de remplacer l’étape de sablage, une pré-oxydation sous CO2 a été réalisée, ayant pour objectif de créer une couche de protoxyde de nickel avec une épaisseur contrôlée. Cette couche d’oxyde permet d’augmenter significativement l’adhérence du dépôt d’alumine sur le substrat nickel. La formation de cette couche de protoxyde a été suivie par une étude de la cinétique d’oxydation. L'observation des interfaces alumine/nickel au MET a mis en évidence que des relations d'hétéroépitaxie entre le monoxyde de nickel et l’alumine sont à l’origine d'une adhésion chimique forte du dépôt. Cette forte adhérence (environ 105 MPa) a pu être quantifiée à l’aide d’un test de traction modifié (ASTM C633-13), dont le développement a été mis en place pour des échantillons en acier C40E pré-oxydés
A surface treatment process, developed for C40E steel substrates before alumina plasma spraying, has been extended to nickel substrates. As an alternative to sand blasting, nickel substrates were pre-oxidized under CO2, to create a protoxide nickel layer of controlled thickness. This oxide layer significantly increases the alumina coating adherence on nickel substrates. A kinetic study of nickel oxidation under CO2has been realized, in order to better control the nickel preoxidation. TEM investigations of alumina/nickel interfaces showed a heteroepitaxial growth of alumina on nickel monoxide, which justify the strong alumina coatings adhesion. This high adherence (around 105 MPa) has been measured using a modified tensile test (ASTM C633-13), specifically set up for pre-oxidized steel C40E substrates

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Dissertations / Theses on the topic 'Carbure de nickel'

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