Дисертації з теми "Aluminium contacts"
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Ruppert, Christopher. "Thermal fatigue in stationary aluminium contacts." Doctoral thesis, Norwegian University of Science and Technology, Faculty of Information Technology, Mathematics and Electrical Engineering, 2002. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:no:ntnu:diva-1125.
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The conductive area of a stationary electrical contact consists of many small contact spots. The contact spots can be described as narrow metal bridges across the interface between two conductors. Deterioration of a contact is closely related to processes occurring in these microscopic areas. The objective of this work is to clarify the basic mechanisms affecting the reliability and degradation of an electrical contact by closely studying the contact spots.
Particular emphasis has been put on examining the contact spots occurring in aluminium-aluminium interfaces when passing AC. Due to the small thermal capacity of a contact spot the temperature in the contact spot cycles with twice the frequency of the applied AC. The minimum temperature attained during one cycle being the bulk temperature of the conductor, the maximum temperature can in heavily stressed contacts be close to the melting point of the conductor material. In the idealized contact used in the present investigation, this thermal cycling may initiate thermal fatigue processes in the contact spot region.
Microscopic cracks appear in the contact spot region as the result of thermal fatigue processes. The cracks not only lower the mechanical strength of the conductor in close vicinity of the contact spot, they also cause a higher electrical resistivity in these areas.
Alloying a tracer metal in one of the electrodes of the contact allows for closer investigation of the crack propagation as it occurred during the experiments. The tracer migrates into the heated contact spot region of the opposite electrode where the cracks constitute a barrier impairing further diffusion into the electrode. Further information on the thermal fatigue processes in the contact spot region is obtained when examining metallographic images of cross sectioned contact spots. Here it can be seen that the repetitive thermal stresses give rise to clearly localized recrystallisation in the contact spot region.
Thermal fatigue is a well known failure mechanism in mechanical structures. It has to the authors knowledge not previously been associated with the deterioration of contact spots. However, the mechanical damage in the contact spot region caused by the temperature cycling also has a detrimental effect on the electrical behaviour of the contact. It is therefore suggested that thermal fatigue is of considerable importance to the reliability and degradation of stationary electrical contacts.
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Boudjelida, Boumedienne. "Metal-aluminium gallium nitride Schottky contacts formation." Thesis, Sheffield Hallam University, 2006. http://shura.shu.ac.uk/19373/.
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X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) has been used to investigate the effect of various surface cleaning procedures on Al[x]Ga[1]-[x]N surfaces for x = 0.20 and 0.30. Results show that wet chemical etch in a HF solution followed by a 600°C in-situ annealing under ultra-high vacuum (UHV) is very effective in removing oxygen from the surface. Downward band bending of 0.87 eV and 0.99 eV also occurs between the solvents-treated and the annealed Al[x]Ga[1]-[x]N surfaces for x = 0.20 and 0.30, respectively. Increasing in-situ temperature annealing in increments of 100°C up to 600°C shows a re-ordering at the surface and subsurface with Ga and A1 moving deeper in the surface, whereas N goes to the topsurface. In addition, the Fermi level movement observed when increasing the temperature could be interpreted by the change in surface stoichiometry or by a creation of vacancies due to the ex-situ surface treatment which may, in turn, be activated/deactivated by temperature annealing. Atomic hydrogen clean (AHC) followed by 400°C in-situ UHV annealing is also found effective in removing O and C from Al[x]Ga[1]-[x]N surface (x = 0.20).The formation of Ag/Al[x]Ga[1]-[x]N (x = 0.20) and Ni/Al[x]Ga[1]-[x]N (x = 0.30) interfaces, where the substrate was subjected to HF etch followed by 600°C in-situ UHV anneal, has been studied by a combination of XPS, atomic force microscope (AFM), scanning tunneling microscope (STM) and current-voltage (I-V) measurements. XPS results suggest a layer-by-layer followed by islanding growth mode of Ag and Ni on Al[x]Ga[1]-[x]N. This is confirmed by the presence of metal islands at the metal-covered surfaces using AFM and in-situ STM. XPS investigation shows a more abrupt, well-defined Ag/Al[x]Ga[1]-[x]N interface compared to Ni/Al[x]Ga[1]-[x]N. Ag deposition on Al[x]Ga[1]-[x]N substrates causes upward band bending of 0.30 eV and 0.40 eV between the "clean" surface and the last metal deposition, for x = 0.20 and 0.30, respectively, while Ni induces downward band bending of 0.3 eV for x = 0.20. I-V measurements of Ag/Al[x]Ga[1]-[x]N (x = 0.30), where the substrate was cleaned using N[+] bombardment followed by 600°C annealing, yield a Schottky barrier height of 0.82 eV with ideality factor n = 1.21.XPS and I-V results on Ag/Al[x]Ga[1]-[x]N and Ni/Al[x]Ga[1]-[x]N are compared and discussed in terms of current models of Schottky barrier formation.
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Houle-Paradis, Jean-Philippe. "Modélisation de la flexion libre d'un câble multicouche tenant compte de l'élasticité des contacts." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2011. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1598.
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Ce travail porte sur le développement d'un modèle de câble multicouche permettant la modélisation de son comportement en flexion libre, en tenant compte de l'élasticité des interfaces de contact entre les brins. Le nouveau modèle reprend plusieurs éléments de modèles considérant uniquement un comportement de type stick-slip (non-glissement - glissement) et qui ont déjà fait l'objet de publications. L'influence de l'élasticité des contacts est intégrée dans le modèle en utilisant la théorie des contacts élastiques d'Hertz. Les dimensions des ellipses de contact sont calculées en considérant un comportement élastique-parfaitement plastique. Les forces et les déplacements aux ellipses de contact sont calculés séquentiellement, en débutant par les interfaces entre la couche externe et la couche sous-jacente, pour une valeur de courbure imposée à l'axe central d'un élément de câble de longueur unitaire. La force de traction tangente à chacune des interfaces est calculée en utilisant une fonction continue de la position angulaire du brin, et le déplacement aux interfaces est calculé de manière indépendante pour chacun des brins. Le modèle est validé en comparant les résultats numériques obtenus avec ceux générés par d'autres modèles de câble ayant fait l'objet de publications, pour un conducteur AAC, un conducteur ACSR et un câble en acier. Les résultats montrent que la prise en compte de l'élasticité des contacts réduit considérablement la rigidité initiale du câble et cette valeur devient dépendante de la tension appliquée. Le comportement du câble devient non-linéaire pour de faibles valeurs de courbure, même lorsqu'aucun brin n'est en glissement. À l'aide d'un outil de calcul par éléments finis développé dans le cadre de ce travail, certains essais quasi-statiques sont reproduits numériquement, et les résultats obtenus sont comparés à des résultats expérimentaux publiés dans la littérature.
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Lorrière, Philippe. "Étude numérique du sertissage de contacts électriques aéronautiques sur câbles multibrins." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1499.
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La technologie du sertissage est employée pour assurer la liaison électrique et mécanique entre un câble et un connecteur. Utiliser des câbles en aluminium et des sections de câbles réduites pose de nouveaux problèmes. La modélisation numérique du procédé de sertissage est utile pour comprendre les raisons des difficultés rencontrées notamment grâce à la simulation du retour élastique. Nous avons réalisé une étude analytique et numérique avec un modèle simplifié qui met en évidence l'importance des paramètres matériaux sur le retour élastique. L'étude numérique présente les simulations 2D réalisées avec la méthode des éléments finis, que ce soit en statique implicite avec le code ABAQUS/standard ou dynamique explicite avec ABAQUS/explicit. Les résultats, avec les hypothèses des contraintes planes ou déformations planes, sont comparés aux résultats expérimentaux. Le sertissage est un problème non-linéaire impliquant des grandes déformations élasto-plastique et des conditions de contact multiples avec frottement. Enfin, nous présentons une étude numérique en trois dimensions où l'importance de la géométrie des poinçons est mise en évidenceThe crimping technology process to ensure the electrical and the mechanical link between the wire and the connector. The will to use aluminium cables and small sections of table poses new problems. The numerical simulation of the crimping process is usefull to understand the reasons of the difficulties encountered particular with to the simulation of the elastic return. We made an analytical and numerical study with a simplified model winch highlights the importance of the materials parameters on the spring back. The numerical study slows the results of the 2D simulations make with the finite element method, that it is implicit static with the ABAQUS/standard code or explicit dynamics with AQUS/explicit. The results with the hypothesis of the plane strains or plane stress are compared with the experimental results. This nonlinear problem involves large elasto-plastic strains and multiple contact conditions, with friction between the wires and the barrel. Lastly, we present a numerical study inthree dimensions where the importance of the punches geometry is highlighted
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Mercier, David. "Lois de comportement des matériaux utilisés dans les contacts électriques pour application " flip chip "." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENI083/document.
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Dans le cadre de l'intégration « 3D », une technologie d'assemblage par report de puces sur tranche de silicium (« flip chip ») reposant sur un procédé de microinsertion a été développée ces dernières années. Cette technologie est basée principalement sur la mise en contact par thermocompression, de réseaux de (micro)inserts en Nickel ECD, avec des plots de connexions métalliques en Al(Cu). Au cours de ce travail, un scénario de formation du contact entre un unique microinsert de Nickel rugueux et un film mince d'Aluminium lisse, prenant en compte la présence d'Alumine native à l'interface de contact, est proposé pour une gamme de pressions allant du MPa au GPa. L'analyse du contact métal-oxyde-métal se base essentiellement sur la fissuration de l'oxyde natif suivie de l'extrusion du métal au travers des fissures, et nécessite d'établir au préalable les lois de comportement des matériaux mis en jeu à partir d'essais de nanoindentation instrumentée couplés à des simulations numériques. Enfin, la mesure de l'évolution de la résistance électrique de contact en fonction de la force appliquée à l'aide de dispositifs expérimentaux originaux, permet de mettre en évidence les différents mécanismes de formation du contact métallique lors du procédé de microinsertionIn the field of « 3D » microelectronic integration, a wafer level technology using flip chip stacking and based on a microinsertion process has been developed recently. This technology is mainly based on the contact realized by thermocompression between a network of microinserts made of Nickel ECD, with connections pads in Al(Cu). In this work, a scenario describing the contact establishment between a unique rough microinsert of Nickel and a smooth thin Aluminum film taking into account the presence of native Alumina at the contact interface, is developed for a range of pressures from MPa to GPa. The analysis of the metal-oxide-metal contact is essentially based on the fracture of the native oxide followd by the metal extrusion through cracks, and requires the knowledge of the behaviour laws of materials, obtained from instrumented nanoindentation tests coupled with numerical modeling. Finally, the measure of the electrical contact resistance evolution in function of applied load, with specific pioneering experimental setup, showcases the mechanisms driving the formation of metallic contact during the microinsertion process
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Pfeifer, Stephanie. "Einfluss intermetallischer Phasen der Systeme Al-Cu und Al-Ag auf den Widerstand stromtragender Verbindungen im Temperaturbereich von 90 °C bis 200 °C." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2016. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-211232.
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Im Netz der Elektroenergieversorgung werden einzelne Netzkomponenten und Betriebsmittel durch Verbindungen elektrisch zusammengeschaltet. Dabei werden häufig Schraubenverbindungen mit Stromschienen eingesetzt. Diese müssen über mehrere Jahrzehnte zuverlässig hohe Ströme tragen können. Abhängig von der sich einstellenden Temperatur an den Verbindungen altern diese mit der Zeit. Die Alterung wird je nach Verbindungssystem von verschiedenen Mechanismen beeinflusst, die alle parallel ablaufen. Bei ruhenden, stationären elektrotechnischen Verbindungen, deren Kontaktpartner aus verschiedenen Materialien bestehen, können abhängig von der Paarung intermetallische Phasen (IMP) entstehen. Die sich bildenden IMP haben schlechtere elektrische und mechanische Eigenschaften als die reinen Metalle. Daraus resultiert ein höherer Verbindungswiderstand. Die erzeugte Verlustleistung sowie die Temperatur der Verbindung steigen an. Dies kann zum Ausfall der Verbindung führen. In der Elektroenergietechnik werden aufgrund ihrer guten elektrischen Leitfähigkeit häufig die Werkstoffe Aluminium und Kupfer sowie das Beschichtungsmetall Silber bei Temperaturen von üblicherweise 90 °C bis 200 °C eingesetzt. Speziell bei Aluminium-Kupfer-Verbindungen, die nicht langzeitstabil sind, wird als maßgebliche Ausfallursache das Bilden von IMP gesehen. Die IMP des Systems Al-Cu wurden in der Vergangenheit bereits vielfach untersucht. Das Übertragen der Ergebnisse auf die Problematik stromtragender Verbindungen der Elektroenergietechnik ist jedoch nicht ohne Weiteres möglich. Der relevante niedrige Temperaturbereich zwischen 90 °C und 200 °C spielt bei vielen Untersuchungen nur eine untergeordnete Rolle. Zusätzlich können die Eigenschaften der IMP bei unterschiedlichen Herstellungsverfahren voneinander abweichen. Zum System Al-Ag ist in der Literatur nur wenig bekannt. Deshalb wurden für diese Arbeit phasenreine IMP der Systeme Al-Cu und Al-Ag mit unterschiedlichen Herstellungsverfahren bei möglichst identischen Randbedingungen hergestellt. Diese wurden mit einer speziell für diese Proben entwickelten Messeinrichtung elektrisch charakterisiert und der ermittelte spezifische elektrische Widerstand der IMP und ihr Temperaturbeiwert mit Werten aus der Literatur verglichen. An verschiedenen Schraubenverbindungen mit Stromschienen aus Aluminium und Kupfer wurden Langzeitversuche von bis zu 3 Jahren durchgeführt. Der Verbindungswiderstand wurde abhängig von der Zeit ermittelt. An ausgewählten Verbindungen wurde zusätzlich in zwei identischen Versuchen der Einfluss der Belastung mit Dauer- und Wechsellast auf das Langzeitverhalten untersucht. Mithilfe der an den IMP ermittelten elektrischen Eigenschaf-ten wurde deren Einfluss auf den Verbindungswiderstand berechnet. Die Ergebnisse dieser Modellrechnung wurden mit den Ergebnissen aus den Langzeitversuchen verglichen. Ausgewählte Verbindungen wurden dazu mikroskopisch untersucht. Es wurde festgestellt, dass die IMP nicht ausschließlich das Langzeitverhalten stromtragender Verbindungen bestimmen. Es muss mindestens ein weiterer Alterungsmechanismus einen signifikanten Einfluss haben. Die Untersuchungen deuten darauf hin, dass dabei Sauerstoff eine zentrale Rolle spielen könnteIn electrical power supply networks a huge number of electrical joints are used to connect transmission lines, conductors, switchgears and other components. During operation these joints are aging due to different aging mechanisms. Depending on the type of the joint several aging mechanisms can take place at the same time. For stationary joints with contact partners made of different materials, the formation of intermetallic compounds (IMC) may be an issue. These IMC have worse electrical and mechanical properties compared to the pure metals. Therefore, the presence of IMC in the contact area results in a higher joint re-sistance and the temperature and the thermal power losses increase. Typical temperatures for high current joints are between 90 °C and 200 °C. Due to their good electrical conductivity aluminum and copper are often used as conductor materials and silver as a coating material. Especially bimetal joints made of aluminum and copper are not long term stable. The formation of Al-Cu IMC is held responsible as a cause of failure. The IMC of the System Al-Cu have already been studied by several authors. However, it is difficult to apply the results directly to electrical joints in power supply networks. In many studies the low temperature range between 90 °C and 200 °C is not regarded. In addition, the properties of the IMC may vary due to different preparation processes. There is only little information about the system Al-Ag in the literature. For this work, phase pure IMC of the systems Al-Cu and Al-Ag were prepared by different preparation processes using similar process parameters. These IMC samples were electrically characterized with a specially developed measuring device. The specific electric resistivity and the temperature coefficient of resistance were determined and compared to values taken from the literature. Various combinations of bus bar joints made of aluminum and copper were investigated in long term tests for up to three years. The joint resistance was determined as a function of time. In addition, for selected joints two identic setups were operated with continuous load and alternating load. The long term behavior was investigated with regard to the load ap-plied. Using the results of the electrical characterization of the IMC their influence on the joint resistance was calculated theoretically. The results of the calculation were compared to the results determined in the long term tests. Selected joints were examined microscopi-cally after termination of the long term tests. It was found, that the long term behavior of bimetal electrical joints with the combination Al-Cu and Al-Ag cannot be exclusively described by the growth of IMC. At least there is one further aging mechanism involved. The studies suggest, that oxygen may have a significant influence
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Filali, Oussama. "Approche multi physique du contact frottant en grande déformation plastique : prédiction numérique du grippage d'alliages d'aluminium en mise en forme à froid." Thesis, Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2020. http://www.theses.fr/2020UPHF0035.
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La thèse propose une nouvelle approche pour prédire le défaut de grippage rencontré lors de la mise en forme des alliages d’aluminium à froid. De nombreuses études expérimentales montrent que ce défaut de grippage est fortement lié aux conditions de contact et de frottement, et est notamment fonction de la rugosité des outils de fabrication. Les modèles permettant de prédire l’apparition de ce défaut sont rares et reposent généralement sur des observables indirects, tel que les champs de pression ou de température, sans prendre explicitement en compte l’influence des facteurs de premier ordre que sont la lubrification et l’état de surface des matériaux en contact. La méthodologie proposée de nos travaux repose sur l’hypothèse que le défaut apparait lorsque la matière de la pièce au voisinage de sa surface de contact atteint un niveau d’endommagement critique. Toutefois, dans une étude précédente, il a été montré que les modèles d’endommagement reposant exclusivement sur la pression hydrostatique, tels que les modèles GTN ou de Lemaitre, n’étaient capable de prédire l’endommagement qu’à condition de modéliser la rugosité des surfaces. Cela conduit à des simulations numériques multi-échelles très couteuses en temps de calcul et incompatibles avec la modélisation de procédés industriels réels. Pour contourner cette difficulté, la présente étude propose d’utiliser des modèles d’endommagement prenant en compte les effets de cisaillement générés par le contact frottant. L’influence de la rugosité repose alors sur un choix pertinent de la loi de frottement. Dans un premier temps, un chapitre bibliographique traite des modèles d’endommagement. Une attention particulière est portée aux modèles utilisant le paramètre de Lode afin de prendre en compte l’effet des contraintes de cisaillement sur l’évolution des variables d’endommagement. Dans un second temps une revue bibliographique des modèles de frottement et de lubrification est présentée. L’étude met notamment en avant les modèles reposant sur une approche mésoscopique de la lubrification, avec la modélisation de l’écrasement des rugosités lors du contact frottant. A l’issue de ces chapitres, le modèle d’endommagement développé de L. Xue et un modèle de lubrification prenant explicitement en compte la valeur des rugosités des surfaces sont utilisés pour prédire le grippage dans différentes configurations de contact. Dans un premier temps cette méthodologie numérique est appliquée à l’étude du procédé d’étirage plan de plaques en alliage d’aluminium 6082-T4. Puis la méthodologie est appliquée à un contact pion/plan sur des plaques en alliage 6082-T6. Enfin un procédé de filage avant de lopins cylindriques est étudiés avec les mêmes outils numériques. Ces différentes configurations sont testées avec ou sans lubrifiant et avec des outils ayant différentes valeurs de rugosités. Les résultats montrent que la procédure proposée permet dans la majorité des cas testés de prédire l’apparition du défaut, que ce soit dans des configurations avec ou sans lubrifiant. Les prédictions sont néanmoins optimistes, les distances de glissement avant l’apparition du grippage numérique étant généralement supérieure aux distances mesurées expérimentalement. Les résultats sont toutefois prometteurs et un certain nombre de perspectives sont présentées afin d’améliorer la précision de la méthodologie proposéeThe thesis proposes a new approach to predict the galling defect encountered during cold forming of aluminum alloys. Numerous experimental studies show that this defect is strongly linked to the conditions of contact and friction and is a function of the roughness of the manufacturing tools. Models to predict the appearance of this defect are rare and are generally based on indirect observables, such as pressure or temperature fields, without explicitly taking into account the influence of first-order factors such as lubrication and 'surface condition of the materials in contact. The proposed methodology of our work assumes that the defect appears when the material of the part near its contact surface reaches a critical level of damage. However, in a previous study, it was shown that damage models based exclusively on hydrostatic pressure, such as GTN or Lemaitre models, were only able to predict damage if they model roughness. surfaces. This leads to multi-scale numerical simulations which are very costly in terms of computation time and incompatible with the modeling of real industrial processes. To get around this difficulty, the present study proposes to use damage models considering the shear effects generated by the friction contact. The influence of roughness is then based on a relevant choice of the friction law. First, a bibliographical chapter deals with damage models. Particular attention is paid to models using the Lode parameter to consider the effect of shear stresses on the evolution of damage variables. Secondly, a bibliographical review of friction and lubrication models is presented. The study notably highlights models based on a mesoscopic approach to lubrication, with the modeling of the crushing of roughness during rubbing contact. At the end of these chapters, the damage model developed by L. Xue and a lubrication model explicitly considering the value of surface roughness is used to predict seizure in different contact configurations. Initially, this numerical methodology is applied to the study of the flat drawing process of 6082-T4 aluminum alloy plates. Then the methodology is applied to a pion / plane contact on 6082-T6 alloy plates. Finally, a process for spinning before cylindrical slips is studied with the same digital tools. These different configurations are tested with or without lubricant and with tools having different roughness values. The results show that the proposed procedure allows in most of the cases tested to predict the appearance of the defect, whether in configurations with or without lubricant. The predictions are nevertheless optimistic, the slip distances before the onset of digital seizure being generally greater than the distances measured experimentally. The results are however promising, and several perspectives are presented to improve the precision of the proposed methodology
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Karbouj, Rim. "Transfert d'aluminium : cas des matériaux pour contact alimentaire." Phd thesis, Grenoble INPG, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00294273.
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L'aluminium est le 3ème élément présent à la surface de la terre et le plus utilisé dans l'industrie, ainsi que dans le monde de la fabrication des ustensiles de cuisine et des emballages alimentaires, en particulier pour leur stockage et leur préparation. L'exposition de l'homme est donc inévitable et chaque jour, des taux modérés de ce métal pénètrent dans l'organisme et sont capables de s'accumuler dans certains organes. Longtemps considérée comme inoffensif, l'aluminium est considéré aujourd'hui comme un métal toxique. Le but de notre étude a été de vérifier s'il y avait une migration de l'aluminium dans les aliments, lors de leur stockage ou de leur cuisson, dans des matériaux à base d'aluminium ; d'évaluer la dose libérée d'aluminium, et de la comparer à la dose maximum admissible pour préserver la santé des populations afin d'apprécier si cette utilisation domestique de l'aluminium pouvait présenter un risque toxique potentiel en santé publique. Nous avons confirmé la libération de l'aluminium mise en contact avec des molécules chélatrices, présentes dans les aliments et testées en milieu simple ; et nous avons montré que cette solubilisation pouvait être très importante et était fonction de la nature de la molécule chélatrice, de sa concentration, de sa forme chimique et surtout de la température. Les formes salifiés étudiées (sels de K+, Na+ et Li+ de l'acide citrique, de l'acide oxalique et de l'acide lactique) nous ont permis de comprendre comment la modification d'une molécule pouvait changer la libération de l'aluminium soit par modification du pH, soit par modification de la réactivité. Nous avons également évalué l'impact de la matrice alimentaire sur la quantité d'aluminium relarguée à partir d'ustensiles de cuisine utilisés pour la conservation ou la cuisson. Différents aliments, ont été sélectionnés en fonction de leur composition en molécules chélatrices de l'aluminium. Le relargage de l'aluminium est fonction de l'aliment, de la localisation du prélèvement de l'échantillon, de la température, du temps et du type de contenant. En confrontant nos résultats aux différentes données de la littérature et en les intégrant dans le contexte des apports quotidiens et des limites de sécurité nous avons essayé de modéliser l'implication de l'aluminium, en fonction des quantités relarguées, dans notre nutrition. Ce travail nous a permis d'identifier d'éventuelles habitudes à risque, de proposer des recommandations concernant l'utilisation des ustensiles de cuisine en aluminium, de proposer un modèle cinétique et de découvrir une méthode de prétraitement permettant de réduire le transfert d'aluminium.
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Hamedi, Emilia. "Electrical connection for aluminium conductors in automotive applications : Prestudy of available solutions for electrical connection methods of aluminium cables." Thesis, KTH, Materialvetenskap, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-212545.
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Due to increasing weight of electrical component and wiring harnesses in a vehicle contrary to the demand of light constructed vehicles as well as the constantly increasing and fluctuating price of copper compared to aluminium’s stable and far lower price, the use of aluminium conductors as an alternative have been promoted. This thesis work lay theoretical research of the available methods used for electrical connection of aluminium conductors in order to increase the knowledge about the available termination techniques. Due to aluminium’s characteristics such as lower conductivity and strength, tendency to form oxides and relax over time, differences in thermal expansion coefficient and high potential for galvanic corrosion, there is a risk of deterioration and degradation of the connection if the termination of aluminium conductors is not done correctly without being aware of the challenges when it comes to aluminium connection. The founded solutions are different welding and soldering techniques such as friction welding, ultrasonic welding, resistance welding, plasma soldering and many other modifications of conventional crimp. A robust termination system that faces all those challenges and ensure a reliable connection during the entire life length of the vehicle and in order to inhibit corrosion different type of sealing of the contact interface will be required. In order to evaluate the performance of the founded connection method, testing with evaluation of, tensile strength of conductor to contact attachment, tightness demand, corrosion resistance, vibration and heat evolution at the contact attachment have to be conducted.
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Chalfoun, Lynn Louise. "Process optimization of alloyed aluminum backside contacts for silicon solar cells." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1996. http://hdl.handle.net/1721.1/10996.
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Braham, Victoria Jane. "Corrosion of aluminium in contact with cutting fluids : electrochemistry of corrosion." Thesis, University of Newcastle Upon Tyne, 1997. http://hdl.handle.net/10443/797.
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The work in this thesis concerns the behaviour of cutting fluids used for drilling aluminium. A cutting fluid which is useful must neither corrode nor stain aluminum unduly. The compositional factors which lead to a successful cutting fluid have been investigated using electrochenucal techniques. Linear sweep and impedance measurements were used to assess the corrosion of pure alummium and aluminium alloys in contact with aqueous solutions in the pH range 8-11 , in the presence and absence of oxygen. It was found that a low corrosion rate required that the solution pH was kept lower than 9.5. Clear and stable cutting fluids were formulated with and without the use of amines and the corrosion of aluminium in contact with these cutting fluid emulsions was studied. The corrosion rate of aluminium was found to be a factor of ten times lower when in contact with a typical emulsion compared to contact with an aqueous borax solution of the same pH. The most important factor in respect of corrosion control was the pH. The presence/absence of amines did not significantly affect the corrosion rates. In order to simulate the drilling process,a glass cell was designed with a glass frit situated at the base onto which an aluminium rotating disc electrode was lowered, and electrochemical measurements were made, in situ in this way. Abrasion of the electrode caused the anodic process on the metal to be affected to a greater extent than the cathodic process. The electrochemical techniques used in this work have readily allowed us to assess the suitability of different cutting fluid formulations.
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Sun, Ta-chien. "Fundamental study of contact resistance behavior in RSW aluminum." Connect to this title online, 2003. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc%5Fnum=osu1069807481.
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Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2003.Title from first page of PDF file. Document formatted into pages; contains xxviii, 314 p.; also includes graphics (some col.) Includes bibliographical references (p. 303-314). Available online via OhioLINK's ETD Center
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Müller, Jens [Verfasser]. "Characterisation of local aluminum-alloyed contacts to silicon solar cells / Jens Müller." Hannover : Technische Informationsbibliothek und Universitätsbibliothek Hannover (TIB), 2013. http://d-nb.info/1047356007/34.
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Lamacq, Valérie. "Amorcage et propagation de fissures de fatigue sous conditions de fretting : Approches theorique et experimentale." Lyon, INSA, 1997. http://www.theses.fr/1997ISAL0037.
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Ce travail a été consacré à la compréhension et la modélisation à l'échelle macroscopique des mécanismes de fissuration sous un chargement de Fretting Fatigue Statique (FFS). Les fissures sont sollicitées en mode mixte sous Conditions Non Proportionnelles (CNP). Les concepts classiques de la Mécanique Elastique Linéaire de la Rupture ne permettant pas de considérer ces différentes conditions, il était nécessaire de proposer une nouvelle approche. Pour cela nous avons mené conjointement une étude expérimentale et une étude théorique. Deux campagnes d'essais complémentaires ont été menées afin d'étudier la fissuration sous FFS. La première étude a été conduite sur trois alliages d'aluminium aéronautiques. Toutes les observations ont été réalisées après essai de façon destructive. La réponse des matériaux a été analysée en termes de dégradations. Nous avons ensuite défini les sites d'amorçage et les directions de propagation au cours des stades I et II. La seconde campagne a été conduite sur un matériau photoélastique. La visualisation en temps réel de l'évolution des isochromes le long des faces de fissures nous indique le comportement des fissures. L'amorçage et la propagation des fissures ont été observés en temps réel. L'étude de l'évolution des vitesses de propagation couplée aux observations des faciès de fissures nous a permis de définir différentes périodes de propagation. L'objectif de l'étude théorique était d'identifier les paramètres macroscopiques gouvernant les différentes périodes de propagation sous FFS. Tout d'abord, nous avons analysé les mécanismes d'amorçage et de propagation au cours du stade I. Notre approche s'est inscrite dans le cadre de la MMC. Elle nous a permis de prévoir les sites d'amorçage près et dans l'aire de contact ainsi que les premières directions de propagation, sous différentes conditions de fretting. Nous avons ensuite défini les conditions gouvernant la transition du stade I au stade II. Enfin, nous avons déterminé les directions et modes de propagation au cours du stade II. Afin de prendre en compte les CNP en pointe de fissures, un critère adapté à notre chargement et au matériau a été sélectionné. Pour compléter cette analyse, une étude plus détaillée des champs de contraintes en pointe de fissure nous a permis de définir plus clairement le mode de propagation des fissuresThis research work aimed to understand and then model, at a macroscopic scale, the mechanisms governing cracking under Fretting Fatigue loading on a Pre-Stressed sample (FFPS). Cracks are thus submitted to mixed mode and Non Proportional Conditions (NPC). The classical concepts of the Elastic Linear Fracture Mechanic can hardly account for these conditions. It was then necessary to propose a new approach. That is why, an experimental and a theoretical approach were conducted in parallel. Two experimental complementary sets of tests were conducted to study cracking under FFPS. Firstly, three aeronautical aluminum alloys were tested. Experimental observations were performed at the end of each test through a destructive manner. The surface degradations were first related to the applied running conditions. Then, crack location and propagation directions during stage I and II were defined. The second experimental set of tests was conducted on photoelastic samples. The evolution of the isochromatic fringe pattern along crack faces was directly observed during test. It informed us on crack behaviour and displacements during loading cycles. Crack initiation and propagation were also directly recorded. Thanks to the analysis of crack growth rate curves and observations of crack face feature, different propagation stages were defined under FFPS. The aim of the theoretical approach was to identify the macroscopic parameters governing crack life under FFPS. First of all, initiation and propagation mechanisms during stage I were defined and analysed. Crack location in or out the contact area and the corresponding initial crack growth directions were predicted under various fretting conditions. The conditions governing crack transition from stage I to stage II were then defined. Finally, propagation modes and directions during stage II were determined. In order to account for the NPC, a criterion adapted to the loading conditions and material was selected. This first analysis was then completed by analysing the stress field at the crack tip. Crack propagation modes were then clearly identified under FFPS
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Tomicic, Daniel. "Adhesion measurements of positive photoresist on sputtered aluminium surface." Thesis, Linköping University, Department of Science and Technology, 2002. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-1118.
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This thesis deals with different methods to improve the adhesion between sputtered aluminium and positive photoresist. Factors controlling the adhesion and different ways to measure the adhesion have been investigated. Different surface treatments prior to resist disposition have been investigated as well. The investigated surface treatments and adhesion measurements are compatible with the available equipment and the existing process cycle at Strand Interconnect AB. All tests were made in class 1000 clean room. All tests in this thesis were performed with MICROPOSIT S1818 SP16, which is a commercial and commonly used positive resist manufactured by Shipley.
To provide sufficient adhesion on the aluminium surface some kind of surface treatment must be used. Today a wet chemical treatment is used at Strand Interconnect. In this report methods to modify the surface properties and to measure the adhesion have been investigated. The three methods to modify the aluminium surface were oxygen plasma, wet chemicals and primers and were used in this thesis. The RF power and time duration of the oxygen plasma were varied, while the temperature, gas flow and pressure were fixed. The adhesion was determined indirectly from measuring contact angles of 50 µl DI water droplets on sputtered aluminium in the wettability test as well as directly from the undercut caused by the etch fluid at the interface between the photoresist and the aluminium surface.
An oxygen plasma with 200 W power for 30 s resulted in the lowest measured contact angle, which means that the resist adheres well on the surface. The angle was 2.99 degrees compared to 6.34 degrees for the wet chemical treatment used today. The same treatment also resulted in the lowest undercut, which correlates well with the result from the contact angle measurements. The measured undercut for a 25µm wide conductor was 1.41 µm, corresponding to an undercutting constant (ku) of 1410. The wet chemical surface treatment used today resulted in an undercut of 1.60 µm, equivalent to a ku of 1233. Similar results were obtained for a 15 µm wide conductor.
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Monnier, Arnaud. "Etude et simulation du soudage par résistance de matériaux de contact." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112329.
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Cette étude est réalisée dans le cadre d’une convention CIFRE en collaboration avec Schneider Electric et le Laboratoire de Génie Electrique de Paris-SUPELEC. Le but de cette étude est la compréhension des phénomènes physiques ayant lieu durant l’opération de soudage par résistance de matériaux de contact et le développement d’une simulation numérique du procédé. Un outillage de soudage innovant est développé. Les essais expérimentaux réalisés avec deux rivets en cuivre permettent de déterminer une zone de soudabilité. Ils montrent aussi que la résistance dynamique de contact permet de suivre le mode d’échauffement des pièces. De plus, les tests de caractérisation mis en œuvre (imagerie ultrasons, tests de cisaillement, macrographies) mettent en évidence d’autres phénomènes physiques. La simulation réalisée avec le logiciel de calcul par éléments finis ANSYS rend compte du couplage existant entre les phénomènes mécaniques, électriques et thermiques. Deux modèles complémentaires sont développés : un modèle macroscopique qui prend en compte l’évolution de la résistivité superficielle globale en fonction de la force et de la température et un modèle microscopique qui rend compte de manière découplée de la rugosité de la surface de contact et des impuretés isolantes superficielles. La comparaison entre les résultats calculés et mesurés expérimentalement montre une cohérence entre les deux types de résultats. Ces modèles cohérents avec l’expérience permettent en dernier lieu d’étendre l’étude au cas du soudage d’un rivet en aluminium avec un rivet en cuivre et d’étudier l’influence de la fréquence du courant redressé utilisé pour le soudageThis study is done in the frame of a CIFRE convention between Schneider Electric and the Laboratoire de Génie Electrique de Paris-SUPELEC. The goal is to understand the physical phenomena occurring during the resistance welding process of contact materials and the development of a numerical simulation of the process. An innovating welding device is developed. Experimental tests done with two rivets of copper allow to determine a weldability area. They also show that the dynamic contact resistance allow to follow the heating way in the pieces. Moreover the characterisation tests (ultrasonic images, shear tests, macrographies), that are supplementary, highlight other physical phenomena. The simulation done with the FEM software ANSYS takes into account the coupling between the mechanical, electrical and thermal phenomena. Two supplementary modellings are developed : a macroscopic modelling that takes into account the evolution of the global superficial resistivity versus the force and the temperature and a microscopic modelling that decouples the roughness and the superficial insulating impurities of the contact area. A comparison between the calculated and measured results shows a consistency of them. These modellings that are consistent with the experimental tests allow to extend the study for the welding of a rivet of aluminium with a rivet of copper and to study the influence of the frequency of the rectified current used during the welding
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Zimmermann, Gregor. "Elektrische Charakterisierung PLD-gewachsener Zinkoxid-Nanodrähte." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Leipzig, 2010. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-61365.
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Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der elektrischen Charakterisierung von Zinkoxid-Nanodrähten, die mittels gepulster Laserablation (PLD) hergestellt wurden.
Ausgehend von den so generierten ZnO-Nanodraht-Ensembles werden Methoden zu deren elektrischer Untersuchung diskutiert und auf praktische Anwendbarkeit hin verglichen. Die entwickelten Methoden werden auf Ensembles von auf n-leitenden ZnO- und ZnO:Ga-Dünnschichten aufgewachsenen Phosphor-dotierten ZnO-Nanodrähten angewendet. Deren reproduzierbares, in Strom–Spannungs- (I–U-) Kennlinien beobachtetes diodenartiges Verhalten wird genauer beleuchtet.
Im Zusammenhang mit der elektrischen Charakterisierung einzelner ZnO-Nano-drähte werden experimentelle Methoden zur Vereinzelung und zur Kontaktierung der vereinzelten ZnO-Nanodrähte diskutiert. Dabei werden sowohl etablierte Methoden wie Elektronenstrahllithographie (EBL) als auch neue Techniken wie elektronen- und ionenstrahlinduzierte Deposition (EBID/IBID) und Strom–Spannungs-Rastersondenmikroskopie (I-AFM) behandelt und ihre Eignung für eingehende elektrische Untersuchungen und reproduzierbare Messungen analysiert.
Die geeignetsten Methoden werden schließlich eingesetzt, um spezifischen Widerstand sowie Ladungsträgermobilität und -dichte sowohl in nominell undotierten als auch in Aluminium-dotierten ZnO-Nanodrähten zu untersuchen und zu vergleichen. In der Ableitung der physikalischen Materialparameter aus den Messdaten wird dabei besonderes Augenmerk auf die Einbeziehung der geometrischen Besonderheiten der Nanodrähte gegenüber Volumenmaterial- und Dünnschichtproben gelegt. Im Zuge dessen wird unter anderem ein Modell für den elektrischen Widerstand in Nanodrähten mit ihrer Länge nach veränderlichem Querschnitt abgeleitet.
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Diop, Mamadou Diobet. "Contribution à l'étude mécanique et électrique du contact localisé : Adaptation de la nanoidendentation à la micro-insertion." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00467529.
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Pour l'intégration 3D, le procédé d'interconnexion par flip chip est très utilisé. Le principal inconvénient de ce procédé est l'utilisation de traitement complémentaire des puces avant leur assemblage. Pour résoudre ce problème, a été développé, un nouveau procédé d'interconnexion par micro-insertion de micro-cylindres de nickel appelés micro-inserts directement dans les zones de connexion des puces en aluminium. Cependant, il existe trop d'interrogations sur la fiabilité des interconnexions réalisées. Afin de répondre à certaines de ces interrogations ce travail de thèse présente une étude localisée de l'insertion d'un micro-insert de nickel isolé dans un film d'aluminium. L'étude de l'insertion a été effectuée grâce à la modification de la technique de nanoindentation. Ceci a permis de mettre en évidence les modes de déformation des matériaux en contact pour différents diamètres et différentes forces maximales et de mesurer en parallèle la résistance de contact électrique.
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Delaney, Luc D. "A first report on electromigration studies at a model copper-aluminum railgun contact." Thesis, Monterey, Calif. : Naval Postgraduate School, 2006. http://bosun.nps.edu/uhtbin/hyperion.exe/06Dec%5FDelaney.pdf.
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Thesis (M.S. in Mechanical Engineering)--Naval Postgraduate School, December 2006.Thesis Advisor(s): Indranath Dutta. "December 2006." Includes bibliographical references (p. 51-53). Also available in print.
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Pham, Tat Thang. "Endommagement en surface des alliages d'aluminium en mise en forme à froid." Thesis, Valenciennes, 2015. http://www.theses.fr/2015VALE0001/document.
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La thèse étudie les mécanismes de collage des alliages d’aluminium sur les outils lors de leur mise en forme. Dans un premier temps une méthodologie expérimentale utilisant le banc d’essai USTest proposée. Elle permet de travailler en laboratoire en respectant des conditions de contact proches de celles rencontrées en industries. Une campagne d’essais est réalisée, sollicitant le matériau sous diverses conditions de pression de contact, de vitesse de glissement et de lubrification. Les analyses métallurgiques et mécaniques de cette campagne permettent d’établir un lien entre les conditions de contact d’une part et le transfert de matière sur les outils d’autre part. Un mécanisme d’apparition du collage de l’aluminium sur les outils en forge à froid est proposé. Dans un second temps l’aptitude à prédire l’apparition du collage aux outils des alliages d’aluminium lors de leur mise en forme à froid de quatre modèles d’endommagement et de rupture usuels est étudiée. Un ensemble de simulations numériques est mené pour quantifier l’influence des conditions de contact rencontrées lors des essais UST sur l’état d’endommagement des éprouvettes au voisinage de leur surface. Les résultats montrent que le coefficient de frottement seul n’est pas suffisant pour rendre en compte de la sévérité du tribosystème et qu’une approche multiéchelle est nécessaire pour simuler l’effet de la rugosité des outils sur l’apparition des premiers transferts de matière. De nombreuses perspectives sont également présentées pour améliorer la compréhension des phénomènes de collage et la modélisation numérique de ces phénomènesThe thesis investigates the mechanisms of galling of aluminum alloys on tools during cold forming. First, an experimental methodology using the test bench UST is proposed. It enables the simulation in the laboratory of the conditions of contact similar to those encountered in industries. A series of trials is performed, testing the material in various conditions of contact pressures, sliding speeds and of lubrication. A link between the contact conditions on the one hand and mass transfer on the other hand tools is established and a mechanism of occurrence of adhesion of aluminum on cold forging tools is proposed. In a second step four damage and failure models are presented and their abilities to predict the onset of galling of aluminum are discussed. A set of finite element simulations is performed and compared to experimental results in order to quantify the influence of contact conditions on evolution of damage encountered in the vicinity of the specimen surface. The results show that a single coefficient of friction is not sufficient to model the severity of the tribosystem. A multi-scale approach is then proposed to simulate the effect of the roughness of the tools on the first step of material transfer. Many prospects are also presented to improve the understanding of the phenomena of bonding and numerical modeling of these phenomena
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Papai, Jonathan Pearson. "Contact heat transfer coefficients in aluminum alloy die casting: an experimental and numerical investigation/." The Ohio State University, 1994. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu148784937729536.
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Lebeuf, Martin. "Étude de phénomènes chimiques au contact entre le bloc cathodique et la barre collectrice d'une cellule d'électrolyse d'aluminium." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6187.
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La production d'aluminium est une industrie importante au Québec. Les propriétés de ce métal le vouent à de multiples usages présents et futurs dans le cadre d'une économie moderne durable. Toutefois, le procédé Hall-Héroult est très énergivore et des progrès demeurent donc nécessaires pour en diminuer les coûts financiers et environnementaux. Parmi les améliorations envisageables de la cellule d'électrolyse se trouve le contact entre la cathode et la barre collectrice, qui doit offrir une faible résistivité au passage du courant électrique. En cours d'opération de la cellule, ce contact a tendance à se dégrader, générant des pertes énergétiques significatives. Les causes de cette dégradation, pouvant provenir de phénomènes chimiques, thermiques, mécaniques et/ou électriques, demeurent mal comprises. Le but du présent projet était donc d'étudier les phénomènes chimiques se produisant au contact bloc-barre de la cellule d'électrolyse Hall-Héroult. En premier lieu, un aspect crucial à considérer est la pénétration du bain électrolytique dans la cathode, car des composés de bain atteignent éventuellement la barre collectrice et peuvent y réagir. À cet effet, une méthode novatrice a été développée afin d'étudier les cathodes et la pénétration du bain dans celles-ci à l'aide de la microtomographie à rayons X. Cette méthode rapide et efficace s'est avérée fort utile dans le projet et à un potentiel important pour l'étude future des cathodes et des phénomènes qui s'y produisent. Ensuite, une cellule d'électrolyse rectangulaire à petite échelle a été développée. Plusieurs phénomènes observés en industrie sur des autopsies de cellules post-opération et rapportés dans la littérature ont été reproduis avec succès à l'aide de cette cellule expérimentale. Puis, des tests sans électrolyse, ciblant l'effet du bain électrolytique sur l'acier, ont aussi été conçus et complétés afin de ségréger l'influence des différents paramètres en jeu. L'analyse des résultats de l'ensemble de ces tests a permis de constater différents phénomènes au contact bloc-barre, dont la présence systématique de NaF et, surtout, de béta-Al[indice inférieur 2]O[indice inférieur 3]. Outre la carburation inévitable de la barre collectrice, la formation d'une couche Fe-Al a aussi été observée, favorisée par une pénétration rapide du bain électrolytique dans la cathode ainsi que par une composition de bain acide en surface de la barre. Cette couche comportait par ailleurs des cristaux de béta-Al[indice inférieur 2]O[indice inférieur 3] pouvant nuire à sa conductivité électrique. Ensuite, à des ratios de bain entre 2.5 et 4.9, une mince couche contenant les éléments Al et N peut se former en surface de la barre. Pour un bain tres basique (> 6.0), c'est plutôt une couche Na [indice inférieur 2] O qui a été observée. En conditions d'électrolyse mais sans une pénétration rapide du bain dans la cathode, du Na a pu carrément pénétrer dans la barre collectrice, préférentiellement avec le carbone. De plus, de la corrosion ainsi que des couches de fer et d'oxyde de fer peuvent se former sur la barre et potentiellement dégrader la qualité du contact électrique. \Pour la suite des travaux, des mesures de résistivité ainsi que l'analyse des échantillons industriels permettraient d'évaluer l'impact de ces phénomènes sur la qualité du contact.
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Busson, Christophe. "Etude et optimisation de revêtements de collecteurs de courant en aluminium pour électrode positive, en vue d’augmenter les densités d’énergie et de puissance, et la durabilité de batteries lithium-ion." Thesis, Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017NANT4103.
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La recherche de batteries lithium-ion de hautes performances est nécessaire pour assurer nos besoins croissants en mobilité électrique. L’optimisation des matériaux d’électrodes et des électrolytes sont des voies très explorées. Par ailleurs, les collecteurs de courant jouent un rôle clé vis-à-vis des performances et de leur maintien au cours du cyclage en raison des problématiques d’adhésion, de résistance de contact électrique, et de corrosion, à l’interface électrode/collecteur. Dans ce but, des revêtements conducteurs et protecteurs pour collecteurs de courant en aluminium d’électrode positive ont été développés. Les phénomènes à l’interface entre l’électrode, de type LiFePO4 – PVdF, et le collecteur de courant ont été étudiés. Le mouillage de cette interface par l’électrolyte est apparu comme une origine majeure de la résistance de contact, probablement par la formation d’une double couche électrochimique. La sélection des matériaux utilisés dans la formulation des revêtements a permis de protéger la surface d’aluminium de ce contact avec l’électrolyte. Les conséquences sont très bénéfiques : diminution de la résistance de contact, augmentation des densités de puissance et d’énergie à hauts régimes, et protection de l’aluminium contre la corrosion dans un électrolyte de type LiTFSI. Il a notamment été montré qu’une des principales limitations d’une électrode de type LiFePO4 est sa résistance de contact avec le collecteur de courant, et qu’un revêtement performant permet d’éliminer totalement la part de carbone conducteur dans cette électrode tout en conservant de très bonnes performancesPerformance improvement is necessary in order to fulfill our increasing needs in electric mobility. Electrode and electrolyte materials optimization are privileged research directions. Furthermore, current collectors have a key role in the performance and their preservation, associated with electrode delamination, electrical contact resistance and corrosion issues at the current collector/electrode interface. To this end, conductive and protective coatings for aluminum current collectors have been developed. Interactions between a LiFePO4 – PVdF type electrode and current collectors were studied. The electrolyte wettability of this interface appeared to be a major contact resistance contribution, probably due to the formation of the electrochemical double layer. Protection of this interface was achieved through coatings’ material selection. Performance improvements have been observed: contact resistance decrease, higher power and energy densities at high rates and corrosion protection of aluminum substrates in LiTFSI-based electrolyte. It has been demonstrated that the contact resistance with current collectors is one of the major drawback of LiFePO4 electrodes, and an effective coating can allow the suppression of the electrode’s conductive carbon additives whereas performance are preserved
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Siopis, Matthew James. "Wear at high sliding speeds and high contact pressures." Diss., Georgia Institute of Technology, 2015. http://hdl.handle.net/1853/54854.
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Metal on metal wear at high sliding speeds and high contact pressures results in the melting of one or both of the sliding solid bodies due to heat generated at the contact interface. Understanding the influence of sliding speeds, contact pressures and material properties on wear rates is important in developing predictive models for designing more efficient and effective engineering system components. Typical engineering applications subjected to these extreme conditions include ultrahigh speed machining, rocket sleds, large caliber cannon, and electromagnetic launchers. Sliding speeds on the order of 1,000 m/s and contact pressures in excess of 100 MPa are common in these applications and difficult to replicate in a laboratory environment. A unique wedge experiment using a minor caliber electromagnetic launcher has been developed and implemented to characterize wear deposition of a 6061-T6 aluminum sliding body on several different guider materials of varying mechanical and thermal properties at sliding speeds from 0 – 1,200 m/s and contact pressures from 100 – 225 MPa. Optical microscopy and 3D profilometry were used to characterize and quantify the slider wear. Three distinct wear regions, plasticity dominated, severe plastic deformation and melt lubrication were observed. Test results provided evidence that the aluminum slider contact interface was molten. Modeling of the experimental wear data showed a dependence on pressure and velocity and guider material properties, density and specific heat. A predictive wear model was developed for the melt lubrication region as a tool for designing components subjected to similar operating conditions.
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Woehl, Robert [Verfasser]. "All-Screen-Printed Back-Contact Back-Junction Silicon Solar Cells with Aluminum-Alloyed Emitter / Robert Woehl." München : Verlag Dr. Hut, 2012. http://d-nb.info/1023435179/34.
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Mazuir, Clarisse. "Design, fabrication, and testing of high-transparency deep ultra-violet contacts using surface plasmon coupling in subwavelength aluminum meshes." Doctoral diss., University of Central Florida, 2011. http://digital.library.ucf.edu/cdm/ref/collection/ETD/id/4979.
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The present work aims at enhancing the external quantum efficiencies of ultra-violet (UV) sensitive photodetectors (PDs) and light emitting diodes (LEDs)for any light polarization. Deep UV solid state devices are made out of AlGaN or MgZnO and their performances suffer from the high resistivity of their p-doped regions. They require transparent p-contacts; yet the most commonly used transparent contacts have low transmission in the UV: indium tin oxide (ITO) and nickel-gold (Ni/Au 5/5 nms) transmit less than 50% and 30% respectively at 300 nm. Here we investigate the use of surface plasmons (SPs) to design transparent p-contacts for AlGaN devices in the deep UV region of the spectrum. The appeal of using surface plasmon coupling arose from the local electromagnetic field enhancement near the metal surface as well as the increase in interaction time between the field and semiconductor if placed on top of a semiconductor. An in/out-coupling mechanism is achieved by using a grating consisting of two perpendicularly oriented sets of parallel aluminum lines with periods as low as 250 nm. The incident light is first coupled into SPs at the air/aluminum interface which then re-radiate at the aluminum/AlGaN interface and the photons energy is transferred to SP polaritons (SPPs) and back to photons. High transmission can be achieved not only at normal incidence but for a wider range of incident angles. A finite difference time domain (FDTD) package from R-Soft was used to simulate and design such aluminum gratings with transparency as high as 100% with tunable peak wavelength, bandwidth and angular acceptance. A rigorous coupled wave analysis (RCWA) was developed in Matlab to validate the FDTD results. The high UV transparency meshes were then fabricated using an e-beam assisted lithography lift-off process. Their electrical and optical properties were investigated. The electrical characterization was very encouraging; the sheet resistances of these meshes were lower than those of the conventionally used transparent contacts. The optical transmissions were lower than expected and the causes for the lower measurements have been investigated. The aluminum oxidation, the large metal grain size and the line edge roughness were identified as the main factors of inconsistency and solutions are proposed to improve these shortcomings. The effect of aluminum oxidation was calculated and the passivation of aluminum with SiO[sub2] was evaluated as a solution. A cold deposition of aluminum reduced the aluminum grain size from 60 nm to 20 nm and the roughness from 5 nm to 0.5 nm. Furthermore, replacing the conventional lift-off process by a dry back-etch process led to much smoother metal line edges and much high optical transparency. The optical measurements were consistent with the simulations. Therefore, reduced roughness and smooth metal line edges were found to be especially critical considerations for deep UV application of the meshes.ID: 029810223; System requirements: World Wide Web browser and PDF reader.; Mode of access: World Wide Web.; Thesis (Ph.D.)--University of Central Florida, 2011.; Includes bibliographical references (p. 140-145).
Ph.D.
Doctorate
Optics and Photonics
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Brassard, Martin. "Dégradation chimique de l’interface cathodique carbone-fonte de cellules de production d’aluminium." Thèse, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/9880.
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Les producteurs d’aluminium sont des acteurs majeurs dans l’économie du Québec. Le métal gris est apprécié pour sa légèreté et sa résistance à la corrosion. Bien qu’il possède des qualités indéniables, sa production consomme une quantité considérable d’électricité. L’amélioration de l’efficacité énergétique du procédé est donc primordiale d’un point de vue économique et environnemental.
L’étude du contact électrique entre le carbone et la fonte à l’intérieur de l’ensemble cathodique fait partie de la liste des paramètres pour optimiser la consommation énergétique de la cellule Hall-Héroult. Ce contact doit offrir une résistance minimale au passage du courant nécessaire pour la réaction d’électrolyse. Au cours du temps, la qualité du contact se dégrade en raison de la transformation physique et chimique des matériaux.
Cette thèse se concentre sur l’étude de la dégradation chimique de la surface de la fonte. La première partie étudie la pénétration des composés chimiques provenant du bain d’électrolyse à l’intérieur du bloc de carbone. Le gonflement sodique suit généralement la diffusion du sodium, un sous-produit de la réaction cathodique, et du bain. Le gonflement causé par le sodium a été mesuré directement à l’aide de LVDT alors que la diffusion du bain électrolytique a été déterminée par microtomographie à rayons X. La seconde partie évalue le mécanisme de la dégradation du contact électrique entre le carbone et la fonte. Des travaux en laboratoire ont été réalisés pour quantifier l’impact des paramètres d’opération. Les résultats obtenus ont été comparés par la suite à des échantillons industriels provenant de deux technologies pour évaluer leur degré de dégradation. Un modèle numérique a été calibré à partir de ces résultats pour estimer l’effet de la dégradation de la fonte sur la chute de voltage cathodique.
Les résultats démontrent que les paramètres d’opération de la cellule d’électrolyse ont des effets sur la vitesse de pénétration des espèces chimiques dans le bloc de carbone. Un bain plus riche en sodium ou une densité de courant cathodique plus élevée augmente la vitesse de pénétration. La présence d’une nappe d’aluminium au démarrage de l’électrolyse au contraire divise le gonflement et la pénétration du bain de moitié. La vitesse de dégradation de la fonte suit la même tendance. De plus, une augmentation de température de 50 °C provoque une fusion partielle de la surface de la fonte. Ces résultats intégrés au modèle numérique montre que la dégradation du contact entre le carbone et la fonte augmente la chute de voltage cathodique mais aussi change la distribution du courant à la surface du bloc de carbone.
La détermination du mécanisme de dégradation de la fonte par des essais en laboratoire combinée avec la pénétration des espèces chimiques constitue l’apport original de cette thèse et ceci permet d’éclaircir le processus d’évolution de ce contact électrique sous condition d’opération.
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Akkoyun, Meral. "Compréhension du phénomène d’adhésion d’un gel polymère réalisé par extrusion sur substrat aluminium : application au contact électrode-collecteur d’une supercapacité." Thesis, Saint-Etienne, 2012. http://www.theses.fr/2012STET4026.
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L’objectif de ce travail est d'envisager les modifications de formulation ou de procédé dans la technologie de geltrusion développée par Batscap pour augmenter la fiabilité des supercondensateurs en limitant l'autodécharge. La technologie repose sur l’extrusion simultanée de polymères (PVDF, PVDF-HFP), d’un solvant (PC) et de charges (CA, NC). Le mélange réalisé en extrusion bivis est ensuite filmé et laminé sur le collecteur en aluminium. Dès lors, il a été fondamental de chercher à comprendre les interactions entre les différents composants de l’électrode, avec l’étude de la miscibilité du système ternaire polymère/polymère/solvant puis l’étude de l’adsorption du solvant sur les charges. Cette démarche a permis une meilleure compréhension des phénomènes impliqués en passant par une caractérisation approfondie du complexe, dans sa formulation actuelle aux différentes étapes du procédé. Ensuite, des modifications de formulations ont été envisagées. En particulier, l'effet de la structure et de la masse molaire des polymères sur l’adhésion a été étudié. Dans tous les cas, il a été envisagé de tester les possibilités offertes par l'utilisation d'un solvant différent (DMSO). Ce dernier étant un meilleur solvant du PVDF est plus facile à éliminer que le PC. Enfin, à partir des données rhéologiques du mélange, une modélisation mécanique, en utilisant le modèle de Maxwell à plusieurs temps de relaxation, a été menée dans l'opération de laminage du mélange en prenant en compte un comportement viscoélastique du gel. Toutes ces études ont permis de conclure sur les modifications pertinentes de la formulation ainsi que des conditions du procédéThe objective of this work is to consider changes in formulation or process of the geltrusion technology developed by Batscap to increase the reliability of supercapacitors by limiting self-discharge. The technology is based on the simultaneous extrusion of polymers (PVDF, PVDF-HFP), solvent (propylene carbonate) and fillers (activated carbon, carbon black). The mixture carried out in a twin-screw extrusion is then filmed and laminated on the aluminium collector. Therefore, it was important to understand the interactions between the different components of the electrode, and especially to study the miscibility of the ternary system polymer/polymer/solvent and also the adsorption of solvent on fillers. This approach has allowed a better understanding of the phenomena involved through a characterization of the complex, in its current form at different stages of the process. Then, changes in formulations were considered. In particular, the effect of the structure and molecular weight of the polymers on adhesion was studied. In all cases, it was envisaged to test the possibilities offered by the use of a different solvent (dimethyl sulfoxide). The latter being a better solvent for the PVDF, is also easier to remove than propylene carbonate. Finally, from the rheological data of the mixture, a mechanical modeling, using the multimodal Maxwell model, was conducted in the lamination step taking into account of the viscoelastic behavior of the gel. All these studies allow us to conclude on the relevant changes in the formulation and process conditions
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Peng, Zih-Wei [Verfasser], and Eberhard [Akademischer Betreuer] Schweda. "Development of Industrial n-PERT Rear Junction Solar Cells with Screen-Printed Aluminum Point Contacts / Zih-Wei Peng ; Betreuer: Eberhard Schweda." Tübingen : Universitätsbibliothek Tübingen, 2020. http://d-nb.info/1202774202/34.
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Homam, Seyed Massoud. "A chemical and textural study of aluminium silicate bearing rocks from the contact aureole of the Ardara Pluton, Co. Donegal, Ireland." Thesis, University of Liverpool, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.367981.
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Urrejola, Elias [Verfasser]. "Aluminum-Silicon Contact Formation Through Narrow Dielectric Openings : Application To Industrial High Efficiency Rear Passivated Solar Cells / Elias Urrejola." Konstanz : Bibliothek der Universität Konstanz, 2012. http://d-nb.info/1023660032/34.
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Romаnszki, L., M. Mohos, J. Telegdi, and L. Nyikos. "Contact Angle Measurement is an Efficient Tool for the Characterization of Corrosion Pro-tection Nanolayers on Copper Alloys and Stainless Steel." Thesis, Sumy State University, 2013. http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/35254.
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With the advent of the nano-era, a pronounced interest in the nanolayers has emerged. The develop-ment of more and more sophisticated measurement devices and techniques made possible the visualiza-tion, characterization and investigation of nanolayers. However, there exists a variety of simple, old means which should not be despised either. In this work, the use of contact angle measurement as a simple, fast, inexpensive and accessible tool for the study of surfaces with and without nanolayers is demonstrated. Furthermore, it is evidenced that in contrast to its simplicity, contact angle measurement can address sur-prisingly complex questions and give proper answers to these.
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Perez, Emmanuel. "Interdiffusion behavior of U-Mo alloys in contact with Al and Al-Si alloys." Doctoral diss., University of Central Florida, 2011. http://digital.library.ucf.edu/cdm/ref/collection/ETD/id/5007.
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U-Mo dispersion and monolithic fuels embedded in Al-alloy matrix are under development to fulfill the requirements of research reactors to use low-enriched molybdenum stabilized uranium alloys as fuels. The system under consideration in this study consisted of body centered cubic gamma] U-Mo alloys embedded in an Al structural matrix. Significant interaction has been observed to take place between the U-Mo fuel and the Al matrix during manufacturing of the fuel-plate system assembly and during irradiation in reactors. These interactions produce Al-rich phases with physical and thermal properties that adversely affect the performance of the fuel system and can lead to premature failure. In this study, interdiffusion and microstructural development in the U-Mo vs. Al system was examined using solid-to-solid diffusion couples consisting of U-7wt.%Mo, U-10wt.%Mo and U-12wt.%Mo vs. pure Al, annealed at 600[degrees]C for 24 hours. The influence of Si alloying addition (up to 5 wt.%) in Al on the interdiffusion microstructural development was also examined using solid-to-solid diffusion couples consisting of U-7wt.%Mo, U-10wt.%Mo and U-12wt.%Mo vs. pure Al, Al-2wt.%Si, and Al-5wt.%Si annealed at 550??C for 1, 5 and 20 hours. To further clarify the diffusional behavior in the U-Mo-Al and U-Mo-Al-Si systems, Al-rich 85.7Al-11.44U-2.86Mo, 87.5Al-10U-2.5Mo, 56.1Al-18.9Si-21.9U-3.1Mo and 69.3Al-11.9Si-18.8U (at.%) alloys were cast and homogenized at 500[degrees]C to determine the equilibrium phases of the system. Scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and electron probe microanalysis (EPMA) and X-ray diffraction (XRD) were employed to examine the phase development in the diffusion couples and the cast alloys. In ternary U-Mo-Al diffusion couples annealed at 600[degrees]C for 24 hours, the interdiffusion microstructure consisted of finely dispersed UAl[sub3], UAl[sub4], U[sub6]Mo[sub2]Al[sub20], and UMo[sub2]Al[sub20] phases while the average composition throughout the interdiffusion zone remained constant at approximately 80 at.% Al. The interdiffusion microstructures observed by EPMA, SEM and TEM analyses were correlated to explain the observed morphological development in the interdiffusion zones. The concept of thermodynamic degrees of freedom was used to justify that, although deviations are apparent, the interdiffusion zones did not significantly deviate from an equilibrium condition in order for the observed microstructures to develop. Selected diffusion couples developed periodic bands within the interdiffusion zone as sub-layers in the three-phase regions. Observation of periodic banding was utilized to augment the hypothesis that internal stresses play a significant role in the phase development and evolution of U-Mo vs. pure Al diffusion couples. The addition of Si (up to 5 wt.%) to the Al significantly reduced the growth rate of the interdiffusion zone. The constituent phases and composition within the interdiffusion zone were also modified. When Si was present in the Al terminal alloys, the interdiffusion zones developed layered morphologies with fine distributions of the (U,Mo)(Al,Si)[sub3] and UMo[sub2]Al[sub20] phases. The U[sub6]Mo[sub4]Al[sub43] phase was observed scarcely in Si depleted regions within the interdiffusion zone. The phase development and evolution of the interdiffusion zone was described in terms of thermodynamic degrees of freedom with minimal deviations from equilibrium.ID: 029809410; System requirements: World Wide Web browser and PDF reader.; Mode of access: World Wide Web.; Thesis (Ph.D.)--University of Central Florida, 2011.; Includes bibliographical references (p. 111-115).
Ph.D.
Doctorate
Mechanical, Materials, and Aerospace Engineering
Engineering and Computer Science
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Delacroix, Jessica. "Etude des mécanismes de fissuration en fatigue et/ou fretting d'alliages Al-Cu-Li." Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00740238.
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Ces travaux sont consacrés à l'étude des mécanismes prépondérants pouvant intervenir dans l'endommagement en fretting-fatigue pour des alliages Al-Cu-Li. Afin d'apporter des réponses, une importante étude expérimentale a été menée en 3 sections distinctes : comportement en fatigue avec concentration de contrainte dans la pièce; résistance à l'endommagement en fretting; essais de fretting-fatigue. Un effort particulier est réalisé pour déterminer l'influence de la microstructure sur ces différents mécanismes. Dans les conditions testées en fatigue, les matériaux étudiés présentent des durées de vies similaires alors que les chemins de fissuration diffèrent aussi bien au niveau macroscopique que microscopique. L'analyse EBSD de zones fissurées met en lumière l'importance de la texture pour les alliages à l'état UA à la différence de ceux à l'état T8. L'état de précipitation est cependant le facteur le plus important contrôlant la morphologie de la fissure. Contrairement à la littérature, cette étude montre que les mécanismes de fretting ne sont pas indépendants de la microstructure. En effet, pour des conditions testées identiques, les alliages à l'état UA présentent un meilleur comportement à la fissuration que ceux à l'état T8. Deux techniques d'analyses 3D ont été utilisées afin de mettre en évidence l'effet de la microstructure. L'analyse des faciès de rupture des éprouvettes de fretting-fatigue a permis de décomposer le mécanisme d'endommagement en trois étapes: amorçage en fretting, propagation sous dominance mixte de la sollicitation de fretting et de fatigue, puis propagation uniquement contrôlée par la fatigue jusqu'à rupture brutale de l'échantillon.
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Pretell, Valero Luis Jonathan. "Caracterización eléctrica de contactos de aluminio fabricados por deposición física de vapor sobre obleas de Silicio de distintos dopajes." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/8687.
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Los dispositivos electrónicos formados por semiconductores se encuentran conectados con otros terminales externos por medio de contactos metálicos, los cuales forman las conexiones dentro de los circuitos integrados. A través de estos contactos es por donde el flujo de portadores de carga entra y sale de un dispositivo a otro, al aplicarles una diferencia de potencial. Los contactos pueden ser: Schottky, aquellos que conducen carga en un sentido a baja resistencia y en el otro sentido ofrecen más alta resistencia, u óhmicos, los cuales ofrecen una baja resistencia al paso de la corriente en ambos sentidos.
Es de interés obtener contactos óhmicos a partir de contactos Schottky por medio de tratamientos térmicos. Los contactos Schottky resultaron al evaporar aluminio sobre muestras de silicio de distintos dopajes, los cuales se fabricaron por Deposición Física de Vapor. Para analizar el proceso de formación de contacto óhmico en las muestras, estas se caracterizaron electrónicamente por medio de las curvas densidad de corriente vs. voltaje (J-V ), antes y después de los tratamientos térmicos, para las temperaturas de 500_C, 550_C y 600_C cada una por 10 min.
Los contactos Schottky obtenidos en las muestras de silicio tipo p, con un tratamiento térmico a 500_C, se comportaron como contacto óhmico. Para los siguientes tratamientos térmicos (550_C y 600_C), la resistencia de contacto aumenta, debido a que en la interfaz silicio-aluminio se forma una región cargada p+, la cual frenará la conducción por emisión térmica. Se observa también que, a mayor dopaje en las muestras, la resistencia de contacto es menor, ya que el transporte por tunelaje a través de la barrera comienza a dominar.
Los contactos Schottky obtenidos en las muestras de silicio tipo n, con un tratamiento térmico a 500_C, mejora la conducción en las muestras de bajo dopaje, mientras que en la de alto dopaje la resistencia aumenta. Esto debido a la capa p+ que se forma en la interfaz del silicio-aluminio y, con los siguientes tratamientos térmicos (550_C y 600_C), la región p+ crece. Las resistencias de contacto aumentan en la muestra de bajo dopaje, en las de medio dopaje desaparece la barrera Schottky, y en la muestra de alto dopaje la región de carga espacial sufre una inversión, formándose un contacto Schottky de silicio tipo p.Semiconductor electronic devices are connected to other external terminals by means of metal contacts. These form interconnections of devices within the integrated circuits. Through these contacts is where the flow of charge carriers enters and leaves from one device to another, by the potential difference that is applied. Contacts could be: Schottky, those that conduct charge in one direction and in the other offer resistance, or ohmic contact, which offer low resistance to the current ow in both directions. It is of interest to obtain ohmic contacts, from Schottky contacts through annealing. Schottky contacts were obtained by the evaporation of aluminum on different dopal silicon samples, which were made by Physical Vapor Deposition. To analyze the ohmic contact formation process in the samples, these were characterized electronically by means of the current density vs. voltage curves (J-V ), before and after annealing, at temperatures of 500_C , 550_C y 600_C for 10 minutes each Schottky contacts obtained in the p-type silicon samples, with annealing at 500_C, behaved as ohmic contact. For the following annealing temperatures (550_C y 600_C) the contact resistance increases, because a p+ region is formed at the silicon-aluminum interface, which could slow the conduction by thermal emission. It is also observed that, at higher doping concentration in the samples, the contact resistance decreases, since the tunneling transport through the barrier begins to dominate. Schottky contacts obtained in the n-type silicon samples, with annealing at 500_C, improve the conduction in the samples with low doping concentration, while in the the samples with of high doping concentration, the resistance increases. This is because a p+ layer is formed at the silicon-alumininum interface, and with the following annealing temperatures (550_C y 600_C), the p+ region continues growing. The contact resistances increase in the low doping concentration, in the medium doping concentration sample, the Schottky barrier disappears, and in the high doping concentration sample the space charge region changes to an inversion, it will now form a Schottky p-type silicon contact.
Tesis
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Hamasaiid, Anwar. "Transferts thermiques interfaciaux en fonderie en moules métalliques d'alliages légers." Toulouse 3, 2007. http://www.theses.fr/2007TOU30249.
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L'objectif de ce projet est d'étudier les transferts thermiques interfaciaux pendant la solidification des alliages légers dans les procédés de fonderie par gravité et sous pression. Pour cela, nous avons développé des méthodes expérimentales et des capteurs appropriés permettant d'effectuer les mesures de température dans le moule et en surface de la pièce pendant le remplissage et la solidification. Nous avons également enregistré les paramètres procédés sur une installation de fonderie sous pression particulièrement bien instrumentée. Pour la mesure de température de surface de la pièce coulée, nous avons adapté une technique pyrométrique utilisant un pyromètre et une fibre optique auxquels nous avons ajouté un crystal de saphir transparent dans la gamme de longueur d'onde du pyromètre. Ainsi, nous avons effectué plusieurs centaines de cycles pendant lesquels trois alliages ASG03, AS9U3 et AZ91D ont été coulés par ces deux procédés. Les mesures de température ont été exploitées par une méthode inverse pour évaluer le coefficient d'échange thermique et la densité de flux de chaleur à l'interface pièce/moule pour chaque cycle effectué. Les résultats obtenus ont été comparés entre les diverses conditions de coulée et avec les microstructures des pièces produites. Nous avons proposé deux modèles analytiques pour la Résistance Thermique de Contact (RTC) à l'interface liquide/solide pour les deux conditions de contact rencontrées dans les deux procédés étudiés. .The present investigation is about the interfacial heat transfer during the solidification of light alloys in Gravity (GDC) and High Pressure (HPDC) Die Casting processes. The study consists of three principle fields, experimental, analytical and modelling. The Experimental activity involves measuring the temperature around the casting-die interface, in the mould and at the surface of the castings and other process parameters during die filling and solidification. For this purpose, suitable experimental methods and sensors have been developed. Particularly a pyrometric measurement method has been adapted to measure the casting surface temperature during its solidification. Hundredths of trials were performed using Al-7Si-0. 3Mg, A-9Si-3Cu and AZ91 D alloys during the two investigated processes. From the temperature measurements, interfacial heat transfer coefficient and heat flux density have been evaluated using an inverse method. The obtained results have been analysed with regards to the various process parameters and to the microstructure of the castings. .
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Langston, Paul Wesley. "Implementation and evaluation of a two-dimensional laser doppler vibrometer system for non-contact monitoring of external stress loading of aluminum samples." Thesis, Georgia Institute of Technology, 2009. http://hdl.handle.net/1853/33808.
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This thesis details the development and validation of a laser Doppler vibrometer-based measurement system that is capable of quantifying not only the normal vibration of a solid body but also the component of vibration that is parallel to the plane containing the surface of interest. LDV manufacturers produce various devices that capture 3D measurements in a beam configuration that can be used to decompose the measured signals into not only the normal velocity of the surface of an object but also two orthogonal in-plane components of the vibration. It was a slightly simplified two-dimensional version of this approach that was chosen for implementation in the Wave Physics Lab using individual components to create a cheaper, more flexible system than those produced by companies such as Polytec. The goal of this system is to facilitate the exploration and discovery of areas and applications where 2D measurement may provide a more complete and precise view of the physics of different phenomena. Upon completion of the system development and validation, a study was done that sought to measure the acoustoelastic effect in an Aluminum plate by measuring how increasing loads alter both the normal and in-plane components of Lamb wave propagation in the plate. The acoustoelastic effect is the effect of stress on wave speed caused by non-linearity in the propagation medium.
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Saab, Elias. "Comparaison des performances catalytiques des systèmes oxydes de Ce, Al et Mn dans l'oxydation totale des particules carbonées et le vaporeformage du méthanol." Littoral, 2007. http://www.theses.fr/2007DUNK0180.
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Les particules carbonées sont une des sources de la pollution atmosphérique. Leur collecte se fait par des filtres à particules suivie par leur élimination par voies catalytiques ou thermiques. Une autre possibilité pour la réduction de la pollution atmosphérique sera de s’orienter vers des sources d’énergies propre en remplacement des énergies fossiles. Dans ce but, des catalyseurs à base de cérium, aluminium et manganèse ont été étudiés dans la combustion du noir de carbone ainsi que dans la réaction de vaporeformage du méthanol afin de produire de l’hydrogène pour les piles à combustibles. Concernant la combustion du noir de carbone, deux types de contacts entre les particules de carbone et le catalyseur ont été étudiés. Le contact faible et le contact fort. Le noir de carbone est caractérisé par la présence de centres paramagnétiques intrinsèques qui sont sensibles à l’oxygène de l’air. La formation de nouvelles espèces attribuables à des spins paramagnétiques localisés à l’interface du catalyseur-NC, est mise en évidence suite au contact fort entre les deux solides. Dans ces conditions, la cérine et contrairement à l’alumine, se montre performante dans la réaction de combustion du noir de carbone. Des catalyseurs xMn/Ce et xMn/Al (x allant de 10-4 à 1) ont été préparés et activés à 600°C. L’ajout de manganèse améliore la réactivité catalytique de ces solides vis-à-vis de la combustion du noir de carbone. L’augmentation de la teneur en manganèse rend l’oxydation du noir de carbone possible à des températures proches de celles obtenues dans un pot d’échappement. Les catalyseurs présentent essentiellement la phase Mn2O3 à leur surface avec une présence plus marquée d’espèces Mn(II) dans le cas de l’alumine par rapport à la cérine. La mise en contact du noir de carbone avec le manganèse déposé sur la cérine provoque la réduction des espèces manganèse et contribue à la réactivité de ces solides. La faible réactivité des catalyseurs Mn/Al a été expliquée par la forte stabilité des espèces manganèse se trouvant sur l’alumine. Tout ces catalyseurs sont totalement sélectifs pour la formation du CO2. Les performances catalytiques de ces solides utilisés dans la réaction de vaporeformage du méthanol pour la production de l’hydrogène gazeux, restent en dessous de celles obtenues pour des catalyseurs à bases d’oxydes de métaux de transition (Cr, Co, Ni, Mo,…) considérés comme l’état de l’art actuel dans ce domaine. Néanmoins, des catalyseurs à base de cuivre imprégné sur un système binaire cérine-alumine, se montrent très performants et prometteurs pour la production de H2 alimentant les piles à combustiblesThe carbonaceous particles are one of the sources of the air pollution. Their collection is done by particulate filters followed by their elimination by catalytic or thermal ways. Another possibility for the reduction of the air pollution will be to change towards sources of clean energy to replace fossil energies. To this end, catalysts containing cerium, aluminum and manganese were studied in the combustion of the carbon black like in the reaction of steam reforming of methanol in order to produce hydrogen for fuel cells. Concerning the combustion of the carbon black, two types of contacts between the carbon particles and the catalyst were studied. The weak contact and the strong contact. The carbon black is characterized by the presence of intrinsic paramagnetic centres which are sensitive to oxygen in air. The formation of new species ascribable to localised paramagnetic spins with the interface of catalyst-NC, is highlighted following the strong contact between the two solids. Under these conditions, the ceria and contrary to alumina, is powerful in the reaction of combustion of the carbon black. Catalysts xMn/Ce and xMn/Al (x can change from 10-4 to 1) were prepared and activated at 600°C. The manganese addition improves the catalytic reactivity of these solids in the combustion of carbon black. The increase in the manganese content returns the oxidation of the possible carbon black at temperatures close to those obtained in a muffler. The catalysts present primarily the Mn2O3 phase at their surface with more marked presence of Mn(II) species in the case of alumina compared to the ceria. The setting in contact of the carbon black with the manganese deposited on the ceria causes the reduction of the manganese species and contributes to the reactivity of these solids. The low reactivity of the Mn/Al catalysts was explained by the strong stability of the manganese species being on alumina. All these catalysts are completely selective for the formation of CO2. The catalytic performances of these solids used in the reaction of steam reforming of methanol for the production of the hydrogen gas, remain below those obtained for transition metal oxide bases catalysts (Cr, Co, Ni, Mo,. . . ) considered as the current state of art in this field. Nevertheless, catalysts containing copper impregnated on a binary system ceria-alumina, show themselves very powerful and promising for the production of H2 supplying the fuel cells
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Salace, Guy. "Contribution a l'etude des interfaces dans les structures mim et mis : spectroscopie tunnel sur fluorure d'aluminium, etude de l'interface si-sio2 par deux methodes classiques et par spectroscopie tunnel." Reims, 1987. http://www.theses.fr/1987REIMS006.
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Etude de la chimisorption des acides et des bases sur un nouvel isolant, le fluorure d'aluminium par utilisation de l'effet tunnel inelastique. Caracterisation de capacites mos obtenues par oxydations thermiques seche, humides et depot lpcvd. (on a utilise les techniques de conductance et la methode quasi-statique). Experimentation de l'interface si-sio2 par spectroscopie tunnel grace a des echantillons metal-oxyde-silicium degenere
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Sperling, Michel. "Etude du dépôt de tungstène par réaction chimique en phase vapeur assistée par laser : application à la reconnexion des lignes d'aluminium dans les circuits intégrés." Grenoble INPG, 1990. http://www.theses.fr/1990INPG0162.
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Le dépôt CVD assiste par laser de tungstène a été étudie pour permettre la reconnexion des pistes conductrices dans les circuits intègres. Des lignes de tungstène ont été déposées sur de l'oxyde de silicium en présence d'un mélange gazeux constitue d'hexafluorure et d'hydrogène. L'aspect morphologique du dépôt peut être contrôlé en ajustant la puissance laser, la vitesse de balayage et les pressions partielles. Un modèle cinétique a été construit a partir d'un logiciel de simulation thermique et du calcul de la diffusion de l'hexafluorure a travers l'hydrogène au repos. Un traitement original d'activation thermique a également été développé pour abaisser le seuil de température nécessaire à l'amorçage du dépôt. Des lignes d'aluminium ont enfin pu être reconnectées par une ligne de tungstene possédant une bonne adhérence et des valeurs correctes de résistivité et de résistance de contact.
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Poot, Thirza. "Tuned sustainable anodic coatings for reduced ice adhesion." Thesis, Linköpings universitet, Molekylär ytfysik och nanovetenskap, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-158214.
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Aluminum alloys are widely used materials in the aircraft industry due to their high specific strength and durability. The natural corrosion resistance of aluminum can be improved through an electrochemical anodizing process. Due to recent restrictions in the use of chromic acid with toxic hexavalent chromium as electrolyte, the industry has shifted towards the use of the functional comparable tartaric sulfuric acid (TSA). TSA anodizing provides a porous alumina layer with good corrosion resistance, yet there is a desire to tune the process to fit other purposes. For instance, ice accretion to aircraft surfaces implies a safety risk and reduced energy efficiency. Due to insufficient active anti-icing systems, aircraft manufacturers are in the search for passive anti-acing materials. The ice adhesion properties of a material are thought to be affected by wettability. In turn, the wettability is affected by the morphology of the alumina influenced by the anodizing conditions. Herein, the effects of the anodizing voltage, electrolyte temperature and anodizing time on the morphology and wettability of TSA-anodized aluminum alloy 2024-T3 were studied by scanning electron microscopy (SEM) and contact angle (CA) measurements. The morphology in relation to wettability and ice adhesion strength as well as the use of posttreatments such as hydrothermal sealing and silanization was investigated. SEM images show a clear influence by the anodizing conditions on the porosity, interpore distance and pore diameter of the porous alumina. The morphology has influence on the wettability although the relationship needs further investigation. A superhydrophobic surface obtained by silanization of a surface anodized at high voltage characterized by a rod-like morphology has potential as a passive anti-icing surface. Future work may include additional polishing pretreatments, testing of additional parameters, investigating the CA hysteresis and roll-off angle as well as measuring the adhesion strength of high-impact ice. By tuning the morphology of sustainable anodic coatings, the research area is one step closer to implementing passive anti-icing materials in aircrafts.
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Belloula, Amar. "Contribution à l’étude de la prédiction de la durée de vie en fretting-fatigue : application à un contact acier-alliage d’aluminium." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10029/document.
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Le but de cette étude est la prédiction de la durée de vie à l'initiation de la fissure d'un contact acier/aluminium sous la sollicitation de fretting fatigue. La prédiction des durées de vie a été déterminée à l'amorçage des fissures en fonction des différents chargements appliqués. Un dispositif expérimental adapté sur un banc d'essai multiaxial de fatigue a été mis au point. Des essais ont été réalisés sur un alliage d’aluminium de la série 6082T6. Les résultats obtenus montrent un abattement de la durée de vie par rapport à la fatigue classique. La modélisation par éléments finis a été menée en utilisant un code de calcul Abaqus. Les champs de contraintes et de déformations identifiés ont été utilisés sur différents critères de fatigue multiaxiale basés sur les plans critiques. Les résultats de la prédiction donne une sous estimation de la durée de vie en fretting fatigue. Ceci est dû aux forts gradients présents dans la zone de contact. La prédiction a été améliorée par couplage d’une méthode de champs moyens avec les critères de fatigue multiaxiale. Les estimations obtenues présentent une bonne corrélation avec les résultats expérimentaux. Néanmoins, la taille de la zone d'élaboration optimale semble dépendre du critère de fatigue multiaxiale utilisé et des conditions de chargement appliquées. Cette zone ne semble pas être liée directement avec la microstructure pour le matériau étudié.Dans une structure les sollicitations sont variables. La démarche ci-dessus a été couplée avec deux lois d'endommagement: loi de Miner et loi dite de la contrainte endommagée pour la prédiction avec des chargements par blocs. Les prédictions obtenues sont satisfaisantesThe purpose of this study is to predict fretting fatigue crack nucleation of a mono contact steel/aluminum at different applied loads.An experimental device was first designed and adapted on a multiaxial fatigue apparatus. Tests were conducted aluminum alloy at constant amplitude loading under both different load levels and load ratios. As expected, the fretting fatigue life was found lower compared to uniaxial fatigue under the same loading conditions. Finite element analysis was conducted using \textit{Abaqus} software. The computed stress and strain fields were used to estimate the parameters of different multiaxial fatigue criteria based on the critical plane approach. When using stress and strain values corresponding to the material point exhibiting the maximum value of the considered parameter, we have found that, whatever the multiaxial fatigue parameter, conservative fatigue life estimates due to the severe gradients in the contact zone. An averaging method of the mechanical quantities over a given reference volume was then used to attenuate these gradients effects. The estimates show a good correlation with experimental results. However, the size of the reference volume depends on both the multiaxial fatigue criteria and on loading conditions applied. So that it could not be directly linked to the grain size for the material studied. Finally, we made an attempt to extend these criteria and the developed method to variable loadings. Fretting fatigue tests using two and four blocks loadings were performed and the previous criteria were coupled with two damage laws. The estimates we have obtained seems very promising
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Jaiboon, Oruethai [Verfasser], and Siegfried R. [Akademischer Betreuer] Horn. "Characterization of aluminium and its alloys by means of analysis of passive, pitting and galvanic behaviour in contact with CFRP by electrochemical noise and polarization methods / Oruethai Jaiboon. Betreuer: Siegfried R. Horn." Augsburg : Universität Augsburg, 2015. http://d-nb.info/1077705514/34.
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Jaiboon, Oruethai Verfasser], and Siegfried R. [Akademischer Betreuer] [Horn. "Characterization of aluminium and its alloys by means of analysis of passive, pitting and galvanic behaviour in contact with CFRP by electrochemical noise and polarization methods / Oruethai Jaiboon. Betreuer: Siegfried R. Horn." Augsburg : Universität Augsburg, 2015. http://d-nb.info/1077705514/34.
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ASSEFRAOUI, ADIL. "Etude optique, mecanique et thermique simultanee et sous pression d'ecrasement, de la resistance thermique et des microdeformations - densite et aire des points de contact - d'une interface aluminium-saphir. Comparaison avec un modele predictif." Nantes, 1999. http://www.theses.fr/1999NANT2047.
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On a mis au point une methodologie experimentale permettant de realiser simultanement les mesures thermiques de la resistance thermique de contact - rtc - sous charge et les mesures de la microgeometrie du contact et de ses deformations. Cette etude est realisee sur des echantillons en duralumin (au4g) et en aluminium (a5) dont les surfaces sont formees de pyramides regulieres. Les surfaces ont ete soumises a des deformations normales, par mise en contact avec un saphir, qui presente une surface dure, lisse et transparente. On a realise, dans la premiere serie d'experiences qui etudient la geometrie et ses deformations, des mesures profilometriques 2d et 3d sur differents pics isoles et sur un ensemble d'asperites. On constate lors de la deformation : que le volume se conserve, que les formes en creux restent peu modifiees, que les sommets des pics se sont aplatis, que les flancs se sont raidis, qu'un durcissement des sommets des pics pour les hautes pressions s'est produit et que les parametres de rugosites (r a, r q) se sont peu modifies. Puis on a releve, a travers le saphir et sous charge (deformation plastique et elastique a la fois), la densite et l'aire des points de contact. Cette aire est proportionnelle a la charge, le coefficient de proportionnalite est l'inverse de la durete du materiau le plus mou. Par la suite, on a introduit le nombre et la taille des points de contact dans un modele geometrique et mecanique qui predit la resistance thermique de contact. En parallele, on a mesure en regime transitoire et sous charge les temperatures ainsi que la densite de flux de chaleur qui traverse l'interface des deux solides plans accoles et on a alors deduit une rtc experimentale. Celle-ci concorde bien avec celle deduite du modele geometrique et mecanique de contact. On conclut sur la possibilite de predire la rtc d'un contact presse, sans effectuer des mesures thermiques, par un simple calcul se basant sur la connaissance de l'etat initial de surface d'une part et des sollicitations mecaniques d'autre part. La methode proposee necessite des modifications pour etre adaptee a des surfaces techniques realistes, a geometrie aleatoire.
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Silva, Karina Rodrigues da. "Caracterização da alumina anódica porosa modificada por plasma." Universidade Federal de São Carlos, 2015. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8331.
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
In this study, the wettability of porous anodic alumina (PAA) surfaces modified by plasma was investigated. The porous anodic alumina films were grown on aluminum substrate using a two step anodization procedure in oxalic acid solution under potentiostatic regime. The surfaces of PAA films were modified by plasma treatment or plasma deposition techniques. Prior to surface modification, the impurities were removed by a plasma cleaning procedure. Oxygen was used in plasma treatment in order to produce hydrophilic surfaces. On the other hand, the plasma deposition (in HMDSO or HMDSO + argon mixture) was performed to produce hydrophobic surfaces or less hydrophilic surface. Electropolished aluminum without PAA film were used as reference. The influence of substrate morphology on wettability was analyzed. The morphological characterization was performed by scanning electron microscopy (SEM). The microstructural analysis was carried out using Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR). A goniometer was used to measure the contact angle and evaluate the wettability of electroplished aluminum and PAA films. The results showed that the wettability of the samples was affect by chemical interactions of functional groups on the surface deposited after plasma treatment. The effect of the porous surface morphology on wettability was not significant compared to the plasma treated films with new chemical interactions effects.
Neste trabalho foram investigadas as propriedades de molhabilidade das superfícies nanoestruturadas da alumina anódica porosa (AAP) modificadas por plasma. Os filmes de AAP foram produzidos sobre substrato de alumínio pelo método de anodização potenciostática em duas etapas em solução de ácido oxálico. Após a fabricação, as amostras foram submetidas a um tratamento a plasma (com oxigênio) ou a deposição a plasma (em HMDSO ou em uma mistura de HMDSO e argônio). Antes das modificações das superfícies, removeram-se as impurezas das amostras através de técnicas de limpeza a plasma. No tratamento a plasma, o gás oxigênio foi utilizado para a obtenção de superfícies hidrofílicas. Por outro lado, para tornar a superfície hidrofóbica ou menos hidrofílica, foram feitas duas séries de deposição a plasma, uma contendo uma mistura de argônio e HMDSO e outra série somente com HMDSO. O tratamento ou deposição a plasma também foram feitas em amostras de alumínio eletropolido, sem a camada de AAP, a fim de verificar a influência morfológica do substrato na molhabilidade. A caracterização morfológica dos filmes de AAP foi feita por microscopia eletrônica de varredura (MEV), onde foi verificada a formação dos poros na superfície. A caracterização microestrutural foi feita por espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) com o objetivo de verificar as alterações químicas na superfície. A molhabilidade foi analisada utilizando um goniômetro, equipamento que realiza medição direta do ângulo de contato. Os resultados mostram que a molhabilidade da superfície é afetada por interações químicas dos grupos funcionais na superfície dos filmes. Por outro lado, o efeito da morfologia sobre a molhabilidade da superfície não é significativo nas condições estudadas.
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Tonietto, Gilmar. "Definir e avaliar os determinantes da qualidade, que contribuem para a satisfação dos clientes que utilizam serviço de tratamento térmico." Florianópolis, SC, 2003. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/85271.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção.Made available in DSpace on 2012-10-20T16:59:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Neste trabalho desenvolveu-se de um procedimento para avaliar os fatores que contribuem para a satisfação dos clientes que utilizam serviços prestados por empresas de tratamento térmico na região Nordeste do Rio Grande do Sul. Para tanto, foi definido um questionário com 70 questões visando avaliar as necessidades e satisfações de 41 empresas do ramo metal-mecânico que utilizam este serviço. Definiu-se as variáveis relacionadas à satisfação dos usuários desse tipo de serviço. Optou-se pelas variáveis do modelo modificado da escala SERVQUAL como instrumento de medida da qualidade de serviços, avaliando a confiabilidade, responsividade, confiança, empatia, tangibilidade, aspectos financeiros e satisfação. Foi realizada também uma análise estatística multivariada de regressão para mensurar os efeitos das variáveis explicativas. Essa análise do modelo gerado mostra, que as variáveis independentes empatia e tangibilidade são as mais relevantes, pois as duas juntas explicam 61,70% da variância ocorrida.
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Elleuch, Khaled. "Comportement en fretting d'alliages d'aluminium : Effet de l'anodisation." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2002. http://www.theses.fr/2002ECDL0006.
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Sur tous les carters de moteurs d'avions, les vibrations se traduisent au niveau des assemblabes mécaniques par une sollicitation de fretting. Les dégradations qui en résultent peuvent générer des dysfonctionnements plus ou moins importants. Deux résultats essentiels sont mis en avant au cours de cette recherche. Le premier concerne une corrélation entre les paramètres de fretting et la propagation de fissures. Cette corrélation a abouti à la mise en oeuvre d'une méthodologie originale pour la détection in-situ de la propagation des fissures courtes sous fretting-wear. Le deuxième résultat est le développement d'une stratégie d'analyse de l'usure extensible aux matériaux sujets à l'adhésion. Dans le but de synthétiser cette approche, une carte d'usure en fretting est proposée. Elle tient compte simultanément d'une description phénomènologique de la nature du contact et d'une analyse quantitative de l'usure. Ainsi, il est possible d'identifier le scénario d'usure et, par conséquent, de cerner les mécanismes mis en jeu. La compétition entre fissuration et usure a fait l'objet d'une étude détaillée montrant en particulier le domaine critique de sollicitation pour lequel il y a compétition intensive des cinétiques d'usure et de fissuration. Dans l'optique d'améliorer la tenue au fretting des carters en alliage d'aluminium, une analyse systématique de l'influence des couches d'anodisation est appliquée. Un effet bénéfique de ces couches en usure est confirmé mais surtout elles assurent une meilleure protection des substrats contre la fissurationOn all plane crankcases, vibrations lead to fretting stresses on mechanical assemblies, resulting damage can generate more or less important dysfunction. Two main results are put ahead during this research. The first is a correlation between fretting parameters and crack propagation. Thus, an original methodology for in-situ detection of short crack propagation under fretting wear is implemented. The second result is the development of a wear analysis strategy, which may be extensible to materials subjected to adhesion. With the aim of synthesizing this approach, a fretting wear map is proposed. It takes into account simultaneously phenomenological description of the contact and quantitative analysis of wear. Thus, it is possible to identify the scenario of wear and consequently to determine the concerned mechanisms. The competition between cracking and wear was the subject of a detailed study showing in particular the critical stress field for which there is intensive competition between both kinetics of wear and cracking. In order to improve the fretting behaviour of the aluminium alloy casings, a systematic analysis of the influence of the anodised layers is appliel. The layers have a beneficial effect against wear,and especially, they ensure a better protection of the substrates against cracking
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Tongne, Amèvi. "Étude expérimentale et numérique du procédé de soudage FSW (Friction Stir Welding). Analyse microstructurale et modélisation thermomécanique des conditions de contact outil/matière transitoires." Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2014. http://www.theses.fr/2014EMSE0768/document.
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Le soudage FSW (Friction Stir Welding) est un procédé de soudage en phase solide pressenti pour des applications de transport en générale aérospatial et naval. Malgré le nombre considérable d’études qui ont été réalisées depuis son avènement en 1991, le contrôle du procédé n’est pas encore effectif.Ce travail a consisté en une partie expérimentale visant à la génération, par un outil trigone, de joints soudés dont la microstructure a été corrélée à l’écoulement de matière pendant le procédé. La connaissance de cet écoulement de matière a permis dans la deuxième partie d’enrichir le modèle thermofluide développé en périodique pour prédire la microstructure des joints de soudure FSW, notamment les "onion rings". Finalement, l’occurrence des "onion rings" a été corrélée à la vitesse de déformation maximale atteinte par les particules de la zone soudée, prédite par le modèle. Par ailleurs, un travail d’affinement du champ de vitesse en voisinage du pion est réalisé en modélisant l’outil trigone. Ce qui permet en plus de l’interaction (entrainement) outil/matière par frottement, d’intégrer une interaction par obstacle. Cette approche devrait permettre, en perspectives de ce travail, une meilleur description thermomécanique locale et par voie de conséquence microstructuraleFriction Stir Welding is a solid state joining process developed for transport applications as aerospace and naval. Since its introduction, a large number of investigations have been carried out but the process is not fully controlled. This work including experimental section in which welds have been generated by trigonal tool. The microstructure of these welds has been correlated with the material flow during the process. By understanding the material flow, the transient thermofluid model developed in the second section has been significantly enriched. This modeled has been developed for predicting the microstructure of the weld, especially, the "onion rings". Finally, the occurrence of "onion rings" has been correlated with the maximal strain rate reached by any particle in the weld seam, simulated by the model. However, the velocity has been refined at the vicinity of the tool through the trigonal pin modelling. This was helpful to move the material not only by friction but also by obstacle at the interaction tool/material. The above approach should enable, in this work layout, a better local thermomechanical description and consequently microstructural
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Abd, El Kader Magdy Ezzat. "Application of Hot-Melt Ink Jet Processes for Imaging at Offset Printing Form Cylinder." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2004. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:ch1-200400092.
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The present work related to apply hot-melt ink-jet process for imaging at offset lithographic printing form, to utilise a reusable surface for many times and particularly related to validating thermal and ultrasonic erasing processes. This dissertation investigated systematically the role of certain factors towards affecting erasing image area process on print surfaces. Thermal erasing process approved to melt and suck the image area from the surface, the results were adopted by using contact angle measurements and scanning electron microscope. Ultrasonic erasing process permitted to solve the image area by choosing erasing chemistries, influence of selected erasing chemistries on printing surface, and evaluation the process, the results were tested by UV/Vis spectrometer, contact angle, profileometery and visual microscopeDer Fortschritt im Bereich von Charakterisierung und Verständnis für Hot-melt Ink Jet Prozesse zur Bebilderung von Offsetdruckform-Zylindern ist ein Ergebnis dieser Forschung. Die Systematik dieser Arbeit basiert auf einem theoretischen Teil, um einen geeigneten Löschprozess auszuwählen. Der Löschprozess hängt von den Eigenschaften des Hot-melt Ink Jet Materials und der genutzten Aluminiumdruckoberfläche ab. Diese werden systematisch im Labormaßstab experimentell untersucht. Der thermische Prozess wurde einerseits durch Benetzbarkeitsprüfungen und anderseites durch Rasterelektronmikroskopaufnahmen bewertet.Der Ultraschallprozess ist ein nasser Löschprozess. Die Untersuchungen wurden in vier Stufen systematisch durchgeführt - Auswahl vom geeigneten Lösungsmitteln - Einflüsse von ausgewählten Lösungsmitteln auf nicht beschichtete und beschichtete Aluminium platten - Evaluation eines Ultraschalllöschprozesses - Validation eines Löschprozesses; zur Bewertung des Löschprozesses wurden mehrere Druckplattenproben bebildert und gelöscht Die Ergebnisse wurden durch UV/Vis Spektrometer, Kontaktwinkel, Profiliometrie und Visuelle Mikroskopie getestet