Réactivité et caractérisation microstructurale à l'interface B4C/Al. : Application aux composites à fibres de carbone

par José Gonzalo Gonzalez Reyes

Thèse de doctorat en Génie des matériaux

Sous la direction de Claude Esnouf.

Soutenue en 1993

à Lyon, INSA , dans le cadre de Ecole Doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne) , en partenariat avec GEMPPM - Groupe d’Etudes de Métallurgie Physique et de Physique des Matériaux (Lyon, INSA) (laboratoire) .

mots clés

• Composites
• Aluminium -- Alliages
• Composites à fibres de carbone

Résumé

Ce travail a pour contexte général le problème connu de la réactivité chimique de 1 'aluminium vis à vis du carbone notamment lors de l'élaboration de matériaux composites à matrice métallique. Nous avons examiné, dans un cas simplifié, l'efficacité d'un revêtement de B4C pour la protection des fibres de carbone. Nous avons entrepris une étude de la réactivité chimique de B4C en contact avec l'aluminium à des températures comprises entre 900 et 1273K. Nous avons mis en évidence la formation d'une nouvelle phase cristallisée à l'interface B4C-Al. Après caractérisation par diffraction RX, MET et HREM ; Nous proposons un modèle de structure pour cette nouvelle phase. Par ailleurs, nous avons examiné les conditions théoriques et expérimentales permettant l'obtention de revêtements de carbure de bore homogène pas CVD et R. C. V. D. Sur de substrats en carbone. Les dépôts de B C ont été examinés y pris en coupes transverses par les techniques de microanalyse X, de MEB et de MET.

Titre traduit

= Reactivity and microstructural characterization of B4C/Al interface. : Application to carbon fibers composites

Résumé

A general study has been conducted with the aim of employing boron carbide coated/carbon fibres for the manufacture of aluminium base matrix composites. Specimens prepared from B4C/Al powder mixture exhibited attacked zones in temperatures ranging from 900 to 1273K. A new compound is formed at B4C/Al interface. After analysis by XRD, TEM and HREM a structural model for this compound is proposed. We also examine the theoretical and experimental conditions in C. V. D. And R. C. V. D. Giving a homogeneous boron carbide coat over a carbon substrate. Boron carbide coating was examined in cross section view by EPMA, TEM and SEM techniques