Evolution de la résistance électrique lors du vieillissement d'un CMC sous conditions oxydantes

Abstract

L’introduction de Composites à Matrice Céramique en aéronautique civile nécessite une compréhension approfondie de leur comportement thermomécanique et le développement de techniques non-destructives permettant un suivi en temps réel de l’endommagement. A cet égard, un composite SiCf/PyC/[Si-B-C]m a été soumis à des essais de traction à température ambiante et des essais de vieillissement thermomécaniques avec une mesure en continu de sa résistance électrique. Il a été montré que l’interphase en pyrocarbone était le principal conducteur du courant dans ce composite. L’évolution de la résistance électrique en fonction des déformations a été modélisée et reliée analytiquement aux densités de fissuration et de décohésion, démontrant une corrélation de bonne qualité avec les résultats expérimentaux. Des essais de vieillissement effectués à 450°C ont mené à des augmentations de résistance bien plus élevées qu’à température ambiante, malgré des niveaux de contraintes fixées nettement plus bas. Cela a été relié à la dégradation de résistance par oxydation en plus de celle associée à l’usure mécanique. La présence d’humidité dans l’atmosphère amplifie l’oxydation de l’interphase et les augmentations de résistance. Le suivi d’endommagement par mesure de résistance électrique permet ainsi de quantifier efficacement l’état de dégradation de l’interphase, essentielles aux propriétés mécaniques du composite.