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Bernard-Granger, Guillaume (1967-...).

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Works: 6 works in 12 publications in 2 languages and 11 library holdings
Roles: Author, Thesis advisor, Other
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Most widely held works by Guillaume Bernard-Granger
Dévitrification de la phase intergranulaire du nitrure de silicium : Influence sur les propriétés mécaniques à haute température by Guillaume Bernard-Granger( Book )

4 editions published in 1994 in French and English and held by 4 WorldCat member libraries worldwide

Le nitrure de silicium densifie par frittage en phase liquide contient une phase vitreuse continue distribuee aux joints de grains, dont la presence est nefaste du point de vue de la resistance au fluage a haute temperature. Afin d'eliminer cette phase, nous avons etudie ses possibilites de devitrification par l'intermediaire de traitements thermiques. Nous avons alors montre que: au maximum 98% de la phase intergranulaire cristallise, que differentes phases coexistent et qu'il existe des transformations de l'une vers l'autre, que la presence d'impuretes doit etre minimisee et que l'atmosphere environnante n'a pas d'influence sur les mecanismes internes de devitrification. Enfin, la cristallisation peut etre modelisee par une loi de type avrami. Dans un deuxieme temps, nous avons etudie l'influence d'une devitrification quasitotale sur la resistance en fluage. Une amelioration significative a ete constatee. D'une maniere generale, quelle que soit la nature de la phase aux joints, le mecanisme de deformation est le glissement aux joints accomode par la dissolution-diffusion-reprecipitation ou la cavitation, suivant la contrainte et la temperature experimentales. Dans le cas d'un materiau de type sialon, ou le peu de phase aux joints est cristalline apres frittage, aucune degradation des proprietes de fluage n'a ete detectee jusqu'a 1360c et pour une contrainte de 300 mpa
Etude comparative du frittage SPS et du pressage à chaud pour la densification de matériaux pulvérulents by Laure Ramond( Book )

2 editions published in 2011 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The aim of this PhD thesis is the evaluation of a new technique of sintering, the spark plasma sintering (SPS), compared to a more conventional one, employed by Saint-Gobain, the hot-pressing (HP). The significant difference between both techniques is the way to heat. By HP, it is done by internal resistances of the HP furnace. The sample is heated by thermal conduction (from the die to the powder compact). By SPS, a pulsed direct current goes trough the compaction system and/or the powder compact. It provides the heating by Joule effect and thermal conduction. The SPS heating rates could reach 600 °C/min, versus 20 - 30 °C/min by HP, reducing drastically the duration of thermal cycles. To highlight a possible current effect, generated by SPS, different pulverulent materials having different electrical conductivities have been selected (soda-lime glass, quasicrystals, doped-zirconia and copper). The comparison between SPS and HP has been done on the microstructural observation of sintered samples and on identification of densification mechanisms. It has been shown that, for materials less conductive than the die in graphite, current goes through the die and has no effect on the microstructure nor on densification mechanisms of the powder compact. For copper, a more conductive material than graphite, both microstructures and densification mechanisms are different for SPS and HP. Current probably goes trough the powder compact
Développement de composants céramiques en zircone stabilisée par stéréolithographie pour applications médicales by Sophie Cailliet( )

1 edition published in 2018 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

This thesis presents the synthesis and characterization of Ce-TZP/Al2O3 composite material and the study of this material in stereolithography process (SLA). Ce-TZP material exhibits an enhanced resistance to low temperature degradation (materialized by the tetragonal/monoclinic phase transformation) compared to Y-TZP. The addition of alumina (Al2O3) as a second phase gives to the material mechanical properties (especially flexural strength) similar to Y-TZP. SLA shaping offers the ability to make objects with complex structures while limiting the use and loss of material compared to subtractive manufacturing, well known in the dental field.The Ce-TZP/Al2O3 composite was synthesized from a Ce-TZP powder mixed with Al2O3 added according to two protocols: the modified Pechini method and the Isopropoxide method. The dilatometric and microstructural studies of the composites have showed that the material obtained by the Isopropoxide method was more homogeneous. This synthesis was therefore selected to carry out the sintering study. The optimal conditions resulting from this study (heating rate of 300 °C/h, T°soak of 1500 °C for 1h, air) allow to reach a relative density of 98 % with a submicron grain size for the two phases.Photocurable under UV exposure formulations, loaded with this composite as well as with the reference material Y-TZP, have been developed and studied in order to be able to shape these materials by SLA. Prior to use in the process, the formulations were characterized from a rheological, thermal and also from a viewpoint of reactivity under UV exposure. These characterizations made it possible to determine the influence of the nature and the size of the particles on the reactivity mainly, also governed by the composition of the resins and in particular by the initiator system, composed of one or more photoinitiator(s). Finally, the parts manufactured by SLA were sintered and characterized from a mechanical and microstructural point of view
Fabrication et caractérisation de céramiques à grains fins pour applications industrielles by Guillaume Bernard-Granger( Book )

1 edition published in 2006 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Depuis l'obtention de ma thèse de doctorat soutenue à l'USTL en septembre 1994, toute ma carrière professionnelle s'est déroulée au sein du Pôle " High Performance Materials " (HPM) du groupe Saint-Gobain (pôle chargé du développement technique et de la commercialisation de matériaux polymères, réfractaires et céramiques à grains fins), au sein duquel je suis devenu, au fil des années, spécialiste des relations entre la microstructure et les propriétés mécaniques et optiques de matériaux céramiques polycristallins à grains fins. C'est cet aspect de mes activités qui sera présenté dans mon HDR. Celle-ci sera centrée autour de trois recherches, à but industriel bien finalisé, concernant des alumines pour robinetterie, des matériaux céramiques à propriétés optiques et enfin des quasi-cristaux. De fin 1995 à fin 2000, en tant qu'Ingénieur de Recherche, je fus chargé des études relatives à l'application Robinetterie, c'est -à-dire du développement technique des pièces en Al203 intégrées dans les cartouches de mitigeur. D'une manière générale, il s'agissait de réduire le coût de fabrication des céramiques tout en ayant des performances techniques équivalentes en service. Les travaux menés se sont donc intéressés à toutes les étapes du procédé de fabrication de ce type de composants, à savoir: la mise en forme, le frittage, la rectification et le polissage. Dans le même temps, des développements " matériau" (céramiques, bien entendu, mais aussi autres) ont été menés à bien dans un souci de constante amélioration des propriétés tribologiques des pièces en service, là aussi sans omettre l'aspect coût de fabrication. A partir de fin 2000, je suis devenu Responsable R&D Céramiques Fines et je me suis alors intéressé, avec mes collaborateurs, aux relations entre la microstructure et les propriétés de transparence optique de divers matériaux polycristallins à grains de taille nettement submicronique. Pour finir, le sujet des "polyquasicristaux" massifs, thème absolument vierge de toute étude significative à ce jour, a été abordé. Ces matériaux, à la symétrie cristalline particulière, présentent des propriétés physiques, elles aussi originales, qui méritent d'être étudiées et analysées en vue d'éventuelles applications. De ce fait, des résultats déterminants, quant à la viabilité industrielle de ce type de matériaux, ont été obtenus
Frittage SPS de matériaux céramiques et métalliques : étude des phénomènes électromagnétiques associés et comparaison avec le frittage sous charge par modélisation analytique by Pierre Guyot( Book )

2 editions published between 2013 and 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Deux approches ont été mises en oeuvre afin de vérifier l'existence de phénomènes spécifiques au frittage Spark Plasma Sintering. La première fait intervenir l'étude isotherme des cinétiques de densification pour une poudre d'alumine alpha sub-micrométique et de grande pureté. Le domaine de validité du modèle de Bernard-Granger a été étudié pour des pressions et des températures comprises entre 20 et 50 Mpa et entre 900 et 1050̊ C. La comparaison des résultats expérimentaux avec le modèle a révélé une très forte variabilité de l'exposant de contrainte traduisant une évolution anormale des mécanismes gouvernant la densification. Un nouveau modèle a donc été établi considérant les composantes radiale et tangentielle de la contrainte. Les mécanismes déterminés en HP et SPS ont été comparés. Il a été montré que le mécanisme prépondérant faisait intervenir la fragmentation des grains de Al₂O₃accompagnée d'un glissement intergranulaire dans les deux cas. Cependant, l'importante vitesse de chauffage en SPS permettrait de s'affranchir des phénomènes de diffusion superficielle. La seconde approche porte sur l'étude des phénomènes électromagnétiques susceptibles d'intervenir lors des premiers instants du frittage SPS de métaux. Un dispositif spécifique a été développé au laboratoire afin de simuler les effets d'une onde électromagnétique sur la transition isolant/conducteur d'un cru. L'influence de la forme de l'onde de courant sur l'évolution de la conductivité du cru a été étudiée. Cette étude montre que la couche d'oxyde naturellement présente en surface des grains métalliques est endommagée par le claquage dialectrique induit par l'onde électromagnétique (effet Branly)
Élaboration et caractérisations d'un spinelle polycristallin à grains fins transparent dans le visible et l'infrarouge by Nassira Benameur( )

2 editions published in 2009 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Ce travail porte sur la fabrication d'une céramique polycristalline transparente à structure cristalline cubique : le spinelle de magnésium et d'aluminium. Contrairement aux monocristaux tels que le saphir, les céramiques polycristallines peuvent être synthétisées sous des formes beaucoup plus complexes et avec un procédé de fabrication beaucoup moins couteux. Le spinelle présente également l'avantage d'être un matériau bi-bande transparent à la fois dans le visible et le moyen infrarouge (0.4-6 µm) avec de bonnes propriétés mécaniques. Cependant, les conditions requises pour la transparence (totale densification et absence d'impuretés ou de seconde phase), rendent une industrialisation particulièrement difficile à ce jour. L'objectif de cette étude a donc été de proposer un procédé robuste et industrialisable permettant l'élaboration d'une céramique polycristalline à grains fins à partir d'une poudre de spinelle. Pour cela différentes voies de frittage ont été explorées : un frittage naturel sous air suivi d'une compression isostatique à chaud par gaz, et le frittage SPS. Suivant la voie de frittage adoptée, les propriétés optiques et mécaniques du produit fini ont été comparées par rapport aux autres matériaux disponibles sur le marché. Finalement, les propriétés de transport du spinelle ont été investiguées par le biais d'analyses EELS et de mesures de la conduction ionique
 
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