Elaboration a partir de la phase gazeuse des interphases bn et bnsi pour composites sic/bn(si)/sic : structure et proprietes des materiaux obtenus

par MARC LEPAROUX

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Lionel Vandenbulcke.

Soutenue en 1995

à Orléans .

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  • Résumé

    Des interphases a base de nitrure de bore (bn) ont ete etudiees afin d'ameliorer les proprietes thermomecaniques des composites sic/sic. Ces interphases sont realisees par infiltration chimique isotherme (icvi) a partir de melanges gazeux bcl#3-nh#3-h#2. L'obtention de couches uniformes en epaisseur au sein de preformes fibreuses de dimensions relativement importantes (150x18x10 mm#3) conduit a limiter la temperature de depot a 700c. Dans le domaine d'etude, le procede icvi est toujours controle par une combinaison de la cinetique heterogene et du transfert de masse en phase gazeuse contrairement a la cvd ou de forts flux gazeux permettent d'eliminer l'influence du transfert. La cinetique de surface est alors controlee par la pression partielle du reactif minoritaire. L'etude plus approfondie de l'influence des conditions de transfert a permis d'ameliorer considerablement l'organisation du nitrure de bore obtenu par icvi. Des analyses eels et tem respectivement de la composition et de la microstructure des interphases et des interfaces ont alors revelees deux categories fonction de la nature superficielle de la fibre sic (nicalon). Ces categories se retrouvent sur le plan mecanique, l'une donnant lieu a une resistance a temperature ambiante beaucoup plus elevee. La contrainte et l'allongement a rupture des composites sic/bn/sic ne semblent pas influences par une variation de l'epaisseur de l'interphase. Par contre, la contrainte de cisaillement a l'interface fibre/bn, ou sont principalement deviees les fissures, semble augmenter avec cette epaisseur. Les materiaux sic/bn/sic ont aussi ete caracterises a 600c sous air et sous contrainte. Ces composites presentent une meilleure resistance a l'oxydation que les sic/c/sic mais leur comportement dynamique reste inferieur quel que soit l'environnement. Finalement, des depots de nitrure de bore dope au silicium (bnsi) ont ete realises dans le but d'ameliorer la stabilite a l'humidite de l'air des interphases bn elaborees par icvi a des temperatures moderees


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  • Détails : 286 P.
  • Annexes : 287 REF.

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