Évolution des phases et frittage du phosphate de lanthane - Vers un frittage par étincelage au plasma en dessous de 600 °C.

Résumé Le phosphate de lanthane, en raison de ses propriétés thermiques et mécaniques intéressantes, est un matériau largement étudié pour les applications réfractaires. Des procédés de frittage ont déjà été proposés pour densifier ce matériau et conduire sa microstructure. Inspirés par les progrès récents sur le frittage à basse température, nous étudions un frittage par plasma à étincelles à basse température (LowT-SPS) utilisant un précurseur hydraté. Tout d'abord, le comportement thermique du phosphate de lanthane a été étudié par analyse TGA/DTA et XRD sur différentes poudres traitées thermiquement. Leur comportement SPS a été exploré par des mesures de dilatométrie in situ. Le précurseur hydraté ayant montré une densification à basse température, les échantillons ont été frittés à des températures allant de 160 °C à 350 °C sous 400 MPa. Même si des microstructures denses et nanométriques ont été obtenues, une hydratation résiduelle a été observée. Finalement, un phosphate de lanthane de type monazite bien densifié et à grain fin a été obtenu à 550 °C et sous 200 MPa. Ses propriétés mécaniques sont ensuite comparées à celles de matériaux conventionnels et frittés par plasma d'étincelles.