(au ) 2θ - Université Ferhat Abbas Sétif

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA
RECHERCHE SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE FERHAT ABBAS - SETIF – 1
INSTITUT D’OPTIQUE ET MECANIQUE DE PRECISION
Thèse de Doctorat en Sciences
Présenté par
Abdelouahab Redjechta
Thème
Etude microstructurale et mécanique des alliages Cu-Zn frittés
sous pression et par électrodéposition
Présentée le 30 Mai 2015
Devant le jury
Amor Azizi Prof. UFA- Sétif 1 Président
Kamel Loucif Prof. UFA- Sétif 1 Rapporteur
El-Hadj Ouakdi Prof. UFA- Sétif 1 Examinateur
Azeddine AYADI Prof. Univ Boumerdès Examinateur
Younes Benarioua Prof. Univ M’Sila Examinateur
Abdellah Merrouche Prof. Univ M’Sila Examinateur

DEDICACES
Je dédie ce travail à mes défunts Parents
A
Ma Femme
Et
Mes enfants.

Remerciements
Il m’aurait été impossible de réaliser les travaux de cette thèse au sein du laboratoire des matériaux
non métalliques et de rédiger cette thèse sans le soutien du professeur Kamel LOUCIF. Son soutien,
sa patiente et ses encouragements m’ont permis tout au long de ces années de poursuivre mon travail.
Je voudrais l’en remercier sincèrement.
Je tiens tout d’abord à remercier le professeur Amor AZIZI pour son accueil au sein du Laboratoire
de Chimie, Ingénierie Moléculaire et Nanostructures, pour m’avoir fait l’honneur de présider le jury
de cette thèse ainsi que pour sa disponibilité au cours de ces travaux. Je remercie également le
professeur El-Hadj OUAKDI pour son accueil au sein du Laboratoire Mécanique appliquée.
Que Messieurs les professeurs Elhadj OUAKDI, Azeddine AYADI, Younes BENARIOUA et
Abdallah MERROUCHE trouvent ici l’expression de ma sincère gratitude pour avoir accepté d’être
les rapporteurs de cette thèse, ainsi pour l’intérêt qu’ils ont porté à mon travail et pour avoir bien
voulu l’examiné.
Ma reconnaissance et remerciement vont tout également aux Docteur Mohamed KHELADI,
Docteur Lyazid MESSAOUDI et aux personnes Ingénieurs et techniciens du labo de nano
technologie et en particulier Docteur Melle Widad BEKA trouvent en ce modeste travail le
témoignage de mes profondes et sincères gratitudes.
Je tiens à remercier ceux qui ont contribué à la réalisation des travaux, Hacen BAHRI , le personnel
du laboratoire LMNM, SEMCHEDINNE Riadh Ingénieur de labo, Salah chef d’atelier IOMP, et
tous le personnel de l’IOMP.
Tous mes remerciements vont à ceux qui ont participé à la correction de cette thèse en particulier au
Professeur Mokhtar BOUDISSA et à tous ceux qui, de près ou de loin, ont rendu ce travail possible
reçoivent tous mes remerciements.

1
Introduction …………………………………………………………………………………7
CHAPITRE I : METALLURGIE DES POUDRES ET ELECTRODEPOSITION
I.1 – Métallurgie des poudres ….. ....................................................................………………9
I.1.1 - Elaboration des poudres métalliques ………………………………………..……..10
I.1.1.1 - Procédés mécaniques .…………………………………………………………………..……11
I.1.1.2- Procédés Physico-chimiques …………………………………………………...14
I.1.1.2- Propriétés des poudres métalliques .……………………………………………..15
I.1.1.2.1 - Caractéristiques morphologiques et dimensionnelles …..………………………15
I.1.1.2.2 - Caractéristiques physiques et chimiques ………………………………………..16
I.2 - Techniques de Frittage ...…………………………………………………………16
I.2.1 - Mélange ... ……………………………………………………………………………...16
I.2.2 - Méthode de formage par compression .……………………………………….……….…17
I.3 - Etapes d’élaboration par métallurgie des poudres .…..…………………………………....19
1.3.1 - Paramètres de frittage …………………….……………………………………………..19
I.3.2 - Mécanisme de frittage ……………………………………………………….….20
I.3.3 - Types de frittage …………………………………………………………………....23
I.3.3.1 - Frittage en phase solide …...….…………………………………………………………………...23
I.3.3.2 - Frittage en phase liquide ….….…………………………………………………………………24
I.3.4 - Frittage sous compression à chaud .……………………………………………………..24
I.5 - Déposition électrochimique …...……..………………………………………………..…..24
I.5.1 – Notion de la double couche électrochimique ..………………………………………..….24
I.5.2 – Electrodéposition …...……. ……………………..……………………………………....25
I.5.3 - Conditions de codéposition de métaux ………… ………………..…………………..…..28

2
I.5.3.1-Thermodynamique de l’électrodéposition …………………………………………....28
I.5.3.2 - Cinétique de l’électrodéposition ……………………………………………………...29
CHAPITRE II : FRITTAGE DES METAUX – ALLIAGES DE CUIVRE
II.1- Frittage des métaux ………..……………………….......................................................31
II.1.1- Propriétés des métaux frittés …..…………………………………………………….…31
II.1.1.1 - Propriétés physiques ……….……………………………………………………….….…31
II.1.1.2- Propriétés mécaniques ……..………………………………………………………….31
II.1.2- Les débouchés de la métallurgie des poudres …………………………………………32
II.1.3 - Pièces mécaniques frittées …….………………………………………………………...33
II.1.3.1 – Les laitons poreux ………………………………………………………………..33
II.1.3.2 – Les matériaux de friction …….………………………………………………………33
II.1.3.3 - Les avantages économiques …………………….……………………………………..34
II.1.3.4 - Les avantages techniques …………………………………………………………....34
II.1.4 - Métaux et alliages compact ………….……………………………………………..…34
II.1.5 - Pseudo-alliages ……………………………………………………………………….35
II.5.1.1 - Produits de frottement ……………………………………………………………..35
II.2 - Cuivre et leurs alliages ………………………………………………………………36
II.2.1- Cuivre ..……………………………………………………………...……………36
II.2.1.1 - Les alliages cuivre – zinc (laitons) …………….…………………………………....37
II.2.1.2 - Laitons alliages à base de cuivre contenant de 5 à 45 % de zinc