Depôt chimique en phase vapeur du carbure de hafnium sur substrats carbones

par Patrice Sourdiaucourt

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Pierre Delhaes.

Soutenue en 1997

à Bordeaux 1 .

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  • Résumé

    L'industrie spatiale impose l'utilisation de materiaux de faible densite, refractaires, isolants thermiques, et possedant une tenue mecanique suffisante a haute temperature. En effet, les temperatures atteintes en cours d'utilisation sont superieures a 3000c. Certaines mousses de carbone vitreux possedent les proprietes thermiques et refractaires requises, associees a une faible densite (< 0,1). Toutefois, leur resistance mecanique est insuffisante a haute temperature. Le but de cette these est d'etudier le renforcement d'une mousse de carbone par du carbure de hafnium, compose le plus refractaire. Le procede utilise est le depot chimique en phase vapeur (d. C. P. V. ). Nous avons determine les conditions experimentales permettant de synthetiser du carbure de hafnium par d. C. P. V. . En raison de la difficulte a deposer uniformement un compose dans un substrat poreux, ces conditions ont ete etablies, dans un premier temps, sur un substrat plan (carbone vitreux massif). Une modelisation thermodynamique a permis de reduire le champ d'investigation experimental (nature et concentration des precurseurs de hafnium et de carbone, gamme de temperatures et de pressions). Les valeurs thermodynamiques des phases solutions du systeme hf-c ont ete modelisees par un modele en sous-reseaux. Experimentalement, par la methodologie des plans d'experiences, les parametres experimentaux preponderants ont ete retenus. La composition des depots de carbure de hafnium est caracterisee par diffraction des rayons x, spectroscopie auger et resistivite electrique. Dans un deuxieme temps, d'autres conditions experimentales ont ete determinees afin d'elaborer, de facon reproductible, un depot uniforme dans la mousse de carbone. A temperature ambiante, le comportement mecanique du materiau elabore est du type elastique a rupture fragile. A 2500c, ce comportement est plastique et nous observons un renforcement de la mousse de carbone.

  • Titre traduit

    Chemical vapor deposition of hafnium carbide on carbon substrates


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  • Détails : 222 p

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