Fibres ceramiques oxydes biphasees : relations entre comportement mecanique a haute temperature et microstructure

by FLORENCE DELEGLISE

Doctoral thesis in Sciences et techniques

Under the supervision of Anthony Roland Bunsell.

defended on 2000

in Paris, ENMP .


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  • Abstract

    Le developpement des composites a matrice ceramique pour les industries aerospatiales et aeronautiques necessite l'utilisation de fibres ceramiques stables et resistant au fluage a 1500\c sous atmospheres corrosives. Les fibres les plus performantes en fluage sont non-oxydes mais les composites qui en derivent sont sensibles a l'oxydation. Cette these porte sur l'etude de fibres ceramiques oxydes biphasees resistant au fluage et a la degradation chimique et microstructurale. Les fibres etudiees sont nanocristallines a fin diametre a base d'alumine-mullite ou de mullite-zircone, ou des fibres alumine-yag a grand diametre a structure lamellaire. Elles ont ete selectionnees pour leurs compositions et microstructures prometteuses en terme de resistance au fluage. Cette these etablit des relations entre evolution microstructurale et mecanismes de deformation et de rupture a haute temperature. L'etude de la fibre commerciale nextel 720 a permis de determiner le role de la seconde phase d'alumine- sur ses tres bonnes proprietes en fluage. Pourtant, une forte sensibilite de la mullite aux alcalins a ete mise en evidence, conduisant a une chute importante des proprietes en traction a haute temperature par croissance anormale des grains d'alumine- par diffusion en phase liquide. Les systemes mullite-zircone pourraient presenter une alternative interessante. En effet, la resistance a la relaxation de fibres experimentales mullite-zircone (0 a 20% en poids de zircone) est tres elevee aux temperatures d'essais (jusqu'a 1300\c). Le compromis ideal entre proprietes en fluage et proprietes en traction se situe a 5% en poids de zircone environ. L'etude de fibres yag-alumine a structures lamellaires orientees permet de verifier l'excellente

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Informations

  • Details : 261 p.
  • Annexes : 174 ref.

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