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1. Ramirez, Christophe. Critères d’optimisation des alliages de TITane pour améliorer leur USinabilité : Optimization criteria of titanium alloys to improvetheir machinability.

Degree: Docteur es, Mécanique, 2017, Paris, ENSAM

L’introduction massive des alliages de titane pour les pièces de structuresaéronautiques a soulevé de nouvelles problématiques d’usinage. Du fait que les matériauxréfractaires présentent de faibles propriétés thermiques leur mise en forme par usinage à secest difficile. L’objectif industriel est d’améliorer la productivité de l’usinage des alliages de titaneafin d’en réduire les coûts. Des travaux concernant la coupe du Ti6Al4V α+β, du Ti54M et duTi6Al4V traité β ont été réalisés pour mettre en évidence les différences d’usinabilité entre cestrois matériaux. Ces travaux mettent en avant une forte influence du comportement orthotropeet de l’hétérogénéité de la microstructure lamellaire, ainsi que de la taille des grains du Ti6Al4Vtraité β sur la mise en forme par coupe. L’étude sur l’usure des outils par diffusion montre que leprincipal élément de diffusion est le titane et que par conséquent aucune différence n’estobservée entre les trois matériaux. Pour confirmer que la diffusion est le mode d’usure principal,des essais de perçage instrumentés avec un système de mesure de température sans fil ontété effectués. Les températures à l’arrière de l’arête de coupe atteignent des températuressupérieures à 500°C pour de faibles vitesses de coupe. A cette température le phénomène dediffusion est thermiquement activé et confirme les hypothèses évoquées précédemment. Enfin,pour avoir une compréhension des différences d’usinabilité mises en évidence lors des travauxexpérimentaux, une recherche sur le comportement des matériaux (Johnson-Cook) et la miseen place d’une simulation numérique ont été réalisées. Les simulations réalisées à l’aide deslois de comportement identifiées précédemment modélisent précisément l’usinage du Ti6Al4Vα+β et du Ti54M. L’hétérogénéité du Ti6Al4V traité β ne permet pas une bonne modélisation dela formation du copeau. Une modélisation polycristalline serait plus adaptée.

The massive introduction of titanium alloys onto the aeronautical structures partshas raised new problems in the machining process. Because of their low thermal properties(refractory materials), they are considered as difficult to cut material. The industrial aim istherefore to improve the productivity of the titanium alloy’s machining and to reduce their costs.Some research on Ti6Al4V α + β, Ti54M and β-treated Ti6Al4V cutting was carried out to pointout machinability’s differences between these three materials. This work highlights a stronginfluence of the orthotropic behavior and the heterogeneity of the lamellar microstructure as wellas the grain size of the β-treated Ti6Al4V on cutting. The study on the tool wear diffusion showsthat the main diffusion element is titanium and therefore no difference is observed betweenthose three materials. To check that diffusion is the main wear mode, instrumented drilling testswith a wireless temperature measurement device were performed. Temperatures behind thecutting edge reach temperatures above 500 °C for low cutting speeds. At this temperature thephenomenon of diffusion is thermally…

Advisors/Committee Members: Poulachon, Gérard (thesis director), Germain, Guenaël (thesis director), Rossi, Frédéric (thesis director).

Subjects/Keywords: Per?age; Usinabilit?; Efforts de coupe; Temp?rature de coupe; Usure par diffusion; Titane; Driling; Machinability; Cutting forces; Cutting temperatures; Diffusion wear; Titanium

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APA (6th Edition):

Ramirez, C. (2017). Critères d’optimisation des alliages de TITane pour améliorer leur USinabilité : Optimization criteria of titanium alloys to improvetheir machinability. (Doctoral Dissertation). Paris, ENSAM. Retrieved from http://www.theses.fr/2017ENAM0006

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Ramirez, Christophe. “Critères d’optimisation des alliages de TITane pour améliorer leur USinabilité : Optimization criteria of titanium alloys to improvetheir machinability.” 2017. Doctoral Dissertation, Paris, ENSAM. Accessed April 21, 2019. http://www.theses.fr/2017ENAM0006.

MLA Handbook (7th Edition):

Ramirez, Christophe. “Critères d’optimisation des alliages de TITane pour améliorer leur USinabilité : Optimization criteria of titanium alloys to improvetheir machinability.” 2017. Web. 21 Apr 2019.

Vancouver:

Ramirez C. Critères d’optimisation des alliages de TITane pour améliorer leur USinabilité : Optimization criteria of titanium alloys to improvetheir machinability. [Internet] [Doctoral dissertation]. Paris, ENSAM; 2017. [cited 2019 Apr 21]. Available from: http://www.theses.fr/2017ENAM0006.

Council of Science Editors:

Ramirez C. Critères d’optimisation des alliages de TITane pour améliorer leur USinabilité : Optimization criteria of titanium alloys to improvetheir machinability. [Doctoral Dissertation]. Paris, ENSAM; 2017. Available from: http://www.theses.fr/2017ENAM0006

2. Nechache, Aziz. Mise en place et d?veloppement d'un outil de diagnostic in situ bas? sur la spectroscopie d'imp?dance ?lectrochimique pour l'?tude des ?lectrolyseurs haute temp?rature ? oxyde solide : In situ diagnosis tool based on electrochemical impedance spectroscopy for the study of high temperature solid oxide electrolyzers.

Degree: Docteur es, El?ctrochimie, 2014, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI

Un outil de diagnostic in situ pour l'?tude des ?lectrolyseurs ? oxyde solide, fond? sur la spectroscopie d'imp?dance ?lectrochimique, a ?t? mis en place ? travers une analyse syst?matique de l'influence de plusieurs param?tres (densit? de courant, temp?rature, composition et d?bit des gaz) sur les performances et le comportement d'une monocellule commerciale dans une configuration ? 2 ?lectrodes. Les principaux ph?nom?nes r?gissant le fonctionnement de la cellule ont ?t? identifi?s. Une analyse de son comportement apr?s apparition et ?volution dans le temps d'une d?gradation pr?matur?e, suite ? une modification sur le banc d'essai, a ?t? r?alis?e. Un m?canisme expliquant l'origine et les cons?quences de cette d?gradation pr?matur?e a ?t? propos?. Une ?tude sur l'influence de l'?paisseur d'une des deux ?lectrodes de la cellule a par ailleurs permis de distinguer deux des ph?nom?nes principaux li?s ? la diffusion de H2O ? l'?lectrode Ni-YSZ. Enfin, l'?tude du comportement de la cellule apr?s d?gradation par conduction ?lectronique de l'?lectrolyte YSZ a mis en ?vidence la formation de porosit?s entrainant notamment des d?laminations ? l'interface YSZ/YDC. Un ?tat de d?gradation plus avanc? que pour les tests pr?c?dents a ?t? observ? pour les couches YDC et Ni-YSZ. Ce ph?nom?ne se manifeste par un d?placement en fr?quence de l'ensemble du diagramme d'imp?dance mesur? vers les plus basses fr?quences, formant une boucle n?gative. Rp finit par disparaitre, le courant circulant alors majoritairement via la conduction ?lectronique de l'?lectrolyte YSZ.

An in situ diagnosis tool, based on electrochemical impedance spectroscopy, for the study of solid oxide electrolyzer cells was established through the analysis of the influence of several parameters (current density, temperature, gas composition and gas flow rate) on the performances and the behavior of a commercial single cell studied in a two-electrode configuration. The main phenomena governing the cell were identified. An analysis of its behavior after appearance and evolution with time of a premature degradation was carried out. A mechanism explaining the origin and the consequences of such degradation was suggested. Furthermore, studying the influence of the cathode thickness allowed distinguishing two of the main phenomena associated to H2O diffusion at the Ni-YSZ electrode. In addition, a study of the cell behavior after degradation by electronic conduction of the YSZ electrolyte showed formation of numerous porosities leading to delaminations at the YSZ/YDC interface. This phenomenon was characterized by a shift of the overall impedance diagram to the lowest frequencies, with appearance of a negative loop which finally leads to the disappearance of Rp as the current circulates mostly via electronic conduction of the YSZ electrolyte.

Advisors/Committee Members: Cassir, Michel (thesis director), Ringued?, Armelle (thesis director).

Subjects/Keywords: ?lectrochimie; ?lectrolyse haute temp?rature; Production d'hydrog?ne; ?lectrolyseur ? oxyde solide; Spectroscopie d'imp?dance ?lectrochimique; D?gradation; Electrochemical impedance spectroscopy; Solid oxide electrolyzer cells; 540

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APA (6th Edition):

Nechache, A. (2014). Mise en place et d?veloppement d'un outil de diagnostic in situ bas? sur la spectroscopie d'imp?dance ?lectrochimique pour l'?tude des ?lectrolyseurs haute temp?rature ? oxyde solide : In situ diagnosis tool based on electrochemical impedance spectroscopy for the study of high temperature solid oxide electrolyzers. (Doctoral Dissertation). Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Retrieved from http://www.theses.fr/2014PA066137

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Nechache, Aziz. “Mise en place et d?veloppement d'un outil de diagnostic in situ bas? sur la spectroscopie d'imp?dance ?lectrochimique pour l'?tude des ?lectrolyseurs haute temp?rature ? oxyde solide : In situ diagnosis tool based on electrochemical impedance spectroscopy for the study of high temperature solid oxide electrolyzers.” 2014. Doctoral Dissertation, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Accessed April 21, 2019. http://www.theses.fr/2014PA066137.

MLA Handbook (7th Edition):

Nechache, Aziz. “Mise en place et d?veloppement d'un outil de diagnostic in situ bas? sur la spectroscopie d'imp?dance ?lectrochimique pour l'?tude des ?lectrolyseurs haute temp?rature ? oxyde solide : In situ diagnosis tool based on electrochemical impedance spectroscopy for the study of high temperature solid oxide electrolyzers.” 2014. Web. 21 Apr 2019.

Vancouver:

Nechache A. Mise en place et d?veloppement d'un outil de diagnostic in situ bas? sur la spectroscopie d'imp?dance ?lectrochimique pour l'?tude des ?lectrolyseurs haute temp?rature ? oxyde solide : In situ diagnosis tool based on electrochemical impedance spectroscopy for the study of high temperature solid oxide electrolyzers. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2014. [cited 2019 Apr 21]. Available from: http://www.theses.fr/2014PA066137.

Council of Science Editors:

Nechache A. Mise en place et d?veloppement d'un outil de diagnostic in situ bas? sur la spectroscopie d'imp?dance ?lectrochimique pour l'?tude des ?lectrolyseurs haute temp?rature ? oxyde solide : In situ diagnosis tool based on electrochemical impedance spectroscopy for the study of high temperature solid oxide electrolyzers. [Doctoral Dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2014. Available from: http://www.theses.fr/2014PA066137

3. Geoffroy, Thomas. Assemblages ?lectroniques par frittage d?argent pour ?quipements a?ronautiques fonctionnant en environnements s?v?res : Electronic assembly using silver sintering for aircraft equipments in harsh environments.

Degree: Docteur es, Sciences et g?nie des mat?riaux, 2017, Paris Sciences et Lettres

La majeure partie des ?quipements ?lectroniques qui nous entourent fonctionne dans des environnements plut?t cl?ments o? les variations thermiques sont d?amplitudes faibles ? mod?r?es. En a?ronautique, l?utilisation d??quipements fonctionnant dans des milieux beaucoup plus hostiles que les environnements traditionnellement rencontr?s en ?lectronique pourrait permettre d?am?liorer consid?rablement les performances des a?ronefs, notamment en terme de poids, de consommation de carburant et de co?t de maintenance. Toutefois, l?utilisation d?assemblages ?lectroniques ? classiques ? dans des environnements o? les variations thermiques sont fortes pose des probl?mes techniques majeurs : les hautes temp?ratures peuvent faire fondre les alliages de brasure courants et la fatigue thermom?canique peut tr?s rapidement provoquer la d?faillance des assemblages. Pour pallier ces probl?mes, les composants ?lectroniques peuvent ?tre report?s par frittage d?argent dans les circuits. En effet, cette technologie d?assemblage permet de remplacer les brasures usuelles par un mat?riau ayant un point de fusion nettement plus ?lev? : l?argent pur (Tfus=962?C). Cependant, le frittage a tendance ? produire des mat?riaux poreux et la porosit? peut avoir un effet n?faste sur le vieillissement des joints d?attache des composants ?lectroniques. Par cons?quent, dans cette th?se, les liens existant entre profil thermique de frittage et porosit? ainsi que ceux existant entre porosit? et r?sistance aux cycles thermiques (-65?C/+200?C) ont ?t? ?tudi?s. Par ailleurs, la question des interactions m?tallurgiques pouvant se produire ? hautes temp?ratures entre l?argent fritt? et certaines m?tallisations usuelles de composants et de substrats a ?galement ?t? abord?e.

Most of usual electronic devices operate in environments where the amplitude of temperature changes is limited. The use of electronic equipment operating in harsh environments in aircrafts could however improve their performances, especially their weight, their gas consumption and their cost of maintenance. Unfortunately the use of classical electronic assembly technologies in environments where wide amplitude thermal variations take place raises major technical issues: the high temperatures reached in some parts of aircrafts can melt usual brazing materials and thermomechanical fatigue can induce early failure of the assemblies. To prevent these problems from happening, electronic components can be attached using silver sintering. One of the strengths of this technology is that it allows the replacement of traditional brazing material by a high melting point material: pure silver (Tm=962?C). Silver sintering nevertheless leads to a porous material and porosity can have a negative impact on the ageing of the attachment joints of electronic components. One of the goals of this PhD thesis is therefore to study the link between the sintering temperature profile and the porosity of silver. Furthermore the impact of different rates of porosity on the mechanical behavior of silver has been…

Advisors/Committee Members: Bienvenu, Yves (thesis director).

Subjects/Keywords: Assemblage ?lectronique; Frittage d'argent; Environnements s?v?res; Electronique haute temp?rature; Dilatom?trie; Analyse d'images; Fatigue thermom?canique; Syst?me Au-Ag; Electronic assembly; Silver sintering; Harsh environments; High temperature electronics; Dilatometry; Image processing; Thermomechanical fatigue; Au-Ag systems; 620.11

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APA (6th Edition):

Geoffroy, T. (2017). Assemblages ?lectroniques par frittage d?argent pour ?quipements a?ronautiques fonctionnant en environnements s?v?res : Electronic assembly using silver sintering for aircraft equipments in harsh environments. (Doctoral Dissertation). Paris Sciences et Lettres. Retrieved from http://www.theses.fr/2017PSLEM019

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Geoffroy, Thomas. “Assemblages ?lectroniques par frittage d?argent pour ?quipements a?ronautiques fonctionnant en environnements s?v?res : Electronic assembly using silver sintering for aircraft equipments in harsh environments.” 2017. Doctoral Dissertation, Paris Sciences et Lettres. Accessed April 21, 2019. http://www.theses.fr/2017PSLEM019.

MLA Handbook (7th Edition):

Geoffroy, Thomas. “Assemblages ?lectroniques par frittage d?argent pour ?quipements a?ronautiques fonctionnant en environnements s?v?res : Electronic assembly using silver sintering for aircraft equipments in harsh environments.” 2017. Web. 21 Apr 2019.

Vancouver:

Geoffroy T. Assemblages ?lectroniques par frittage d?argent pour ?quipements a?ronautiques fonctionnant en environnements s?v?res : Electronic assembly using silver sintering for aircraft equipments in harsh environments. [Internet] [Doctoral dissertation]. Paris Sciences et Lettres; 2017. [cited 2019 Apr 21]. Available from: http://www.theses.fr/2017PSLEM019.

Council of Science Editors:

Geoffroy T. Assemblages ?lectroniques par frittage d?argent pour ?quipements a?ronautiques fonctionnant en environnements s?v?res : Electronic assembly using silver sintering for aircraft equipments in harsh environments. [Doctoral Dissertation]. Paris Sciences et Lettres; 2017. Available from: http://www.theses.fr/2017PSLEM019

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