Composites oxyde refractaire-fibres de sic prepares par voie sol-gel

par ERIC BRUNETON

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de ROBERT COLLONGUES.

Soutenue en 1992

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Les materiaux etudies appartiennent a une nouvelle famille de composites ceramique-ceramique constitues d'une matrice oxyde refractaire (temperature de fusion superieure a 1800c) renforcee par des fibres tissees de carbure de silicium nicalon. Un procede original utilisant la polymerisation inorganique a ete mis en uvre pour permettre de densifier les matrices choisies (mullite, zircones stabilisees et titanate d'aluminium) a une temperature suffisamment basse pour eviter la degradation des fibres sic. Les conditions de cristallisation et de densification des precurseurs sol-gel (taille des cristaux et presence d'une phase amorphe) ont ete determinees par des techniques d'analyse thermique et radiocristallographique. Les composites ont ete caracterises du point de vue chimique et microstructural par des observations et analyses locales en microscopie electronique a balayage et en transmission. Les traitements thermiques appliques aux precurseurs modifient la nature des phases, en particulier la quantite de phase amorphe dans la matrice. Des reactions chimiques entre la fibre et la matrice interviennent lors de l'elaboration. Avec une matrice al#2tio#5, la diffusion de silicium depuis la fibre vers la matrice a ete mise en evidence pour des temperatures superieures a 1300c. De plus, la reduction du titanate d'aluminium conduit a la formation de composes intermediaires entre al#2tio#5 et ti#3o#5. La migration des cations alcalino-terreux (elements stabilisant la zircone quadratique) vers les fibres entraine la destabilisation partielle ou complete de la matrice zircone. Des techniques a haute-resolution spatiale montrent la presence d'une couche de carbone amorphe a l'interface lorsqu'une phase liquide riche en ions alcalins ou alcalino-terreux se forme lors de l'elaboration. Un contact direct fibre-cristal oxyde conduit generalement a rupture fragile. Les resultats obtenus conduisent a la determination de criteres de choix pour la definition de composites ayant des durees de vie importantes


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Informations

  • Détails : 102 P.
  • Annexes : 140 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1992
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