Traitement de surface de fibres Hi-Nicalon S en milieux supercritiques

Abstract

Un matériau CMC (Composite à Matrice Céramique) est composé d’un renfort céramique (fibres), d’une matrice céramique, et d’un élément appelé interphase (fusible mécanique du CMC permettant la déviation des microfissures). L’élaboration de matériaux CMC nécessite une première étape de traitement de surface des fibres céramiques avant le dépôt d’interphase, qui est la plupart du temps constituée d’un matériau lamellaire. Ces deux étapes présentent comme inconvénients majeurs l’emploi de solvants toxiques pour la première, et de cinétiques limitées pour la seconde. L’enjeu général de ce projet de thèse est ainsi de répondre à ces limitations.Le premier objectif de ce projet était de mettre en oeuvre un procédé permettant de retirer les hétérogénéités présentes en surface de fibres SiC commerciales. Le développement d’un dispositif expérimental versatile a permis de répondre à cet objectif en obtenant des matériaux similaires aux références industrielles. L’élaboration de matériaux fibres + interphase a pu être réalisée et leur composition chimique validée. L’évolution de la microstructure avec la température de dépôt a pu être étudiée, et l’apparition de plusieurs mécanismes de germination a été observée. La compréhension des mécanismes de formation des dépôts d’interphase a permis d’optimiser le procédé et ainsi éviter l’apparition de mécanismes de germination non souhaités.