Dispositif gros volume UHP-SPS-Belt

L’appareillage présente le dispositif gros volume UHP-SPS-Belt du service Hautes Pressions de l’ICMCB (UMR5026).

L’équipement UHP – SPS – Belt (Ultra-Hautes Pressions – Spark  Plasma Sintering) est la combinaison du système Belt, outil générateur Hautes Pressions, monté sur une presse uniaxiale capable de délivrer une force de 1000 tonnes, avec une alimentation électrique pulsée (Fig.1 : Ultra-High Pressure-Spark Plasma Sintering (UHP-SPS)), employée dans les equipments SPS conventionnels.

Le domaine expérimental (Fig.2 : Domaine P & T du frittage avec le procédé UHP-SPS-Belt) montre que la pression maximale de 6 GPa permet les synthèses dans le domaine de stabilité de matériaux tels que le diamant et Nitrure de Bore cubique, jusqu’à 1800°C.

La chambre du système Belt (Fig.3 : Design du système Belt pour le frittage UHP-SPS-Belt) permet le montage de la cellule UHP-SPS-Belt dont l’échantillon peut atteindre le diamètre 17 mm, défini par le diamètre interne du tube de four en graphite (Fig.4 : Design de la cellule UHP-SPS-Belt).

Ultra-High Pressure-Spark Plasma Sintering (UHP-SPS) et aperçu du système Belt ICMCB

Fig.1 : Ultra-High Pressure-Spark Plasma Sintering (UHP-SPS) et aperçu du système Belt (Ø 32mm)

P : 0,1 MPa -> 6 GPa ; T : 20°C -> 1800°C

Pour le frittage des phases haute pression.

© A. Largeteau ICMCB.

Fig.2 : Domaine P & T du frittage avec le procédé UHP-SPS-Belt

P : 0,1 MPa -> 6 GPa ; T : 20°C -> 1800°C

Pour le frittage des phases haute pression.

© A. Largeteau ICMCB.

Domaine P & T du frittage avec le procédé UHP-SPS-Belt ICMCB
Design du système Belt pour le frittage UHP-SPS-Belt ICMCB

Fig.3 : Design du système Belt pour le frittage UHP-SPS-Belt

P : 0,1 MPa -> 6 GPa ; T : 20°C -> 1800°C

Pour le frittage des phases haute pression. © A. Largeteau ICMCB.

Composants cellule UHP-SPS-Belt ICMCB
Cellule UHP-SPS_Belt

Cellule UHP-SPS-Belt

Emboîtage des éléments UHP-SPS-Belt ICMCB

Emboîtage des éléments UHP-SPS-Belt

Fig.4 : Design de la cellule UHP-SPS-Belt

P : 0,1 MPa -> 6 GPa ; T : 20°C -> 1800°C

Pour le frittage de la phase haute pression. © A. Largeteau ICMCB.