In situ monitoring of the internal stress evolution during titanium thin film anodising
Première édition
Depuis l'Indépendance de l’Algérie en 1962, l’urbanisme en tant qu’action publique n’est pas parvenu à réguler la production de l’espace ni à construire une continuité temporelle et spatiale capable de tenir lieu de projet de ville. Il a accentué... Lire la suite
La recherche confronte les discours des pouvoirs organisateurs de l'urbanisme algérois postindépendance à l’analyse de la production matérielle pour montrer que, depuis l’Indépendance de l’Algérie en 1962, l’urbanisme en tant qu’action publique n’est pas parvenu à réguler la production de l’espace ni à construire une continuité temporelle et spatiale capable de tenir lieu de projet de ville. Il a accentué plutôt que réduit la fragmentation urbaine, scénario qui semble a priori s’imposer comme trame des récits du futur.
L’observation de ce que la ville dit d’elle-même, à travers l’évolution de ses formes et des pratiques de ses habitants, met cependant en évidence des enchevêtrements qui tissent de la continuité entre les fragments. L’espace public en est le lieu privilégié d’expression; il révèle la possibilité d’une continuité urbaine tissée dans les interstices des discours organisateurs de la forme urbaine. L’histoire du tram en fournit une démonstration éloquente: le projet parlait de relier les parties de la ville et de créer de la continuité à l’échelle territoriale. Or, dans la pratique, le tram et la logique sectorielle de l’opérateur accentuent la fragmentation à l’échelle locale. En même temps, on observe çà et là des restructurations et des conformations d’espaces publics qui recréent de la continuité et font adhérer autrement l’espace de la ligne aux situations locales.
La thèse se construit sur cette idée que la ville est capable de dépasser la fragmentation, même si c’est souvent sans la résoudre. Elle propose un récit urbanistique du futur conçu comme un projet dont l’espace public serait à la fois l’argument et le médiat; en tant que palimpseste support de récits déjà écrits et toujours à écrire; en tant que lieu et temps - épaisseur du présent - où se produisent et se lisent les interactions entre les acteurs; en tant que culture partagée de la ville en train de se faire, par-delà la fragmentation.
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Spécifications
- Éditeur
- Presses universitaires de Louvain
- Partie du titre
-
Numéro 212
- Auteur
- Jean-François Vanhumbeeck,
- Collection
- Thèses de l'École polytechnique de Louvain
- Langue
- anglais
- BISAC Subject Heading
- TEC000000 TECHNOLOGY & ENGINEERING
- Code publique Onix
- 06 Professionnel et académique
- CLIL (Version 2013-2019 )
- 3069 TECHNIQUES ET SCIENCES APPLIQUEES
- Date de première publication du titre
- 03 juillet 2015
- Type d'ouvrage
- Thèse
Livre broché
- Date de publication
- 01 janvier 2009
- ISBN-13
- 9782874631351
- Ampleur
- Nombre de pages de contenu principal : 280
- Code interne
- 79255
- Format
- 16 x 24 x 1,5 cm
- Poids
- 450 grammes
- Prix
- 23,00 €
- ONIX XML
- Version 2.1, Version 3
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Sommaire
Acknowledgements 3
General introduction 7
Scientific Production 9
1 State-of-the-art on Ti anodisation 11
1.1 General introduction to anodisation . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.1.1 Definitions and concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.1.2 Growth kinetics of anodic oxide films . . . . . . . . . . . 18
1.1.3 Breakdown of anodic oxide films . . . . . . . . . . . . . 31
1.2 The specific features of Ti anodisation . . . . . . . . . . . . . . 35
1.2.1 Influence of the semiconducting character of anodic TiO2 35
1.2.2 Crystallisation of TiO2 films . . . . . . . . . . . . . . . 40
1.2.3 Discussion of the validity of the breakdown models . . . 42
1.2.4 Influence of the processing conditions . . . . . . . . . . 43
1.2.5 Stability of anodic TiO2 films . . . . . . . . . . . . . . . 71
1.3 Growth stresses in anodic oxide films . . . . . . . . . . . . . . . 73
1.3.1 Stress measurements in anodic oxide films . . . . . . . . 73
1.3.2 State-of-the-art of stress measurements in TiO2 films . . 82
1.4 Characterisation of anodic oxide films . . . . . . . . . . . . . . 88
1.4.1 Thickness measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
1.4.2 Morphological and functional characterisation . . . . . . 90
1.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
2 Experimental aspects 93
2.1 Stress measurements in thin films . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
2.1.1 The Stoney equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
2.1.2 Methods for measuring curvatures . . . . . . . . . . . . 99
2.2 On the use of themulti-beam sensor . . . . . . . . . . . . . . . 104
2.2.1 Calibration equation for measurements in air . . . . . . 104
2.2.2 Calibration equation for measurements in a liquid . . . 116
5
6 CONTENTS
2.2.3 Calibration procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
2.2.4 Resolution of the sensor and optical perturbations . . . 127
2.3 Application to anodisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
2.3.1 Description of the experimental cell and of the sample
preparation procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
2.3.2 Characterisation of the Ti thin film anodes . . . . . . . 139
2.3.3 Curvature-stress·thickness relationship for the specific case
of anodisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
2.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
3 Growth stress evolution in anodic TiO2. 153
3.1 Preliminary remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
3.2 High-efficiency galvanostatic growth . . . . . . . . . . . . . . . 158
3.3 Growth stress transitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
3.3.1 Transitions observed under galvanostatic growth conditions172
3.3.2 Transitions observed upon potentiostatic aging . . . . . 189
3.3.3 Discussion of the origin of the growth stress transitions 193
3.4 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
4 Electrostriction stresses 201
4.1 Introduction to electrostriction . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
4.2 Derivation of amodified constitutive equation . . . . . . . . . . 204
4.3 Experimental study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
4.4 Electrostriction stresses as a monitoring tool . . . . . . . . . . . 219
4.4.1 First series of experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
4.4.2 Second series of experiments: . . . . . . . . . . . . . . . 225
4.4.3 Common Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
4.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
5 Conductivity transitions in anodic TiO2 239
5.1 Growth kinetics of anodic TiO2 films . . . . . . . . . . . . . . . 240
5.2 Efficiency changes and cell voltage evolution . . . . . . . . . . . 240
5.3 Origin of the conductivity transitions . . . . . . . . . . . . . . . 251
5.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
General conclusions and perspectives 269