Étude de la mouillabilité des particules granulaires par les alliages d'aluminium durant la filtration d'aluminium

Cette thèse a été entreprise pour étudier le mouillage entre des particules granulaires (les particules d'alumine) et des alliages d'aluminium avec le magnésium. L'objectif était de développer une méthode pour caractériser les différentes particules d'alumine granulaires et les différencier les unes des autres en utilisant le concept du mouillage. Deux types de méthodes expérimentales ont été utilisés pour caractériser le mouillage: la goutte sessile (goutte posée) et l?infiltration.\ud \ud Le système de goutte sessile qui a été construit est possiblement le seul disponible au Canada avec lequel les mesures d'angle de contact peuvent être effectuées en injectant une goutte de métal liquide directement sur la surface solide. Cependant, les résultats ont indiqué que cette méthode n'est pas appropriée pour différencier des différentes particules d'alumine granulaires par rapport à leur mouillabilité parce que la rugosité de la surface empêche les gouttes de prendre leurs propres formes.\ud \ud L'évaluation de la mouillabilité des particules d'alumine diverses a été effectuée en utilisant le système d'infiltration. Les données expérimentales obtenues ont été analysées en employant trois méthodes capillaires basées sur (i) le bilan d'énergie pour les pores à taille moyenne, (ii) le bilan d'énergie pour les pores à des tailles distribuées et (iii) le bilan de forces dans les pores qui ont été constituées des capillaires dont le rayon change périodiquement Les deux premiers modèles ont été développés essentiellement pour les expériences d'infiltration et le dernier a était tiré de la littérature. Les résultats étaient cohérents et ils ont démontré qu'il est possible de différencier les échantillons d'alumine de diverses sources avec la méthode d'infiltration. Les réactions ayant lieu entre les alliages d'aluminium (avec magnésium) et les particules d'alumine ont été aussi étudiées en utilisant la technique d'infiltration. Les analyses par microscopie électronique à balayage (MEB) et microscopie électronique à transmission (MET) ont montré que le spinelle s'est formé indépendamment de la durée d'expérience et du type des particules d'alumine utilisées à 1000 K sous une atmosphère d'argon. L'analyse thermodynamique a indiqué la même tendance.\u