La réalisation et le comportement d'interphases BN à gradient de propriétés : application à des composites céramiques

par Arturo Lopez-Marure

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Henri Vincent.

Soutenue en 1999

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Henri Vincent.

mots clés

• Composites à matrice céramique
• Infiltration chimique en phase vapeur
• Nitrure de bore
• Carbure de silicium
• Composites à fibres

Résumé

Une methode de revetement en continu de fibres hi-nicalon par du nitrure de bore a ete developpee. Ce nouveau procede est appele gt-cvi (infiltration chimique en phase vapeur a gradient thermique). Il consiste a imposer aux fibres durant l'infiltration un gradient thermique dynamique en les faisant defiler dans un reacteur. L'effet des parametres d'infiltration (i. E. La composition du systeme gazeux ar/bf3/nh3, la pression, le profil thermique du reacteur, la vitesse de defilement) sur la texture du depot de bn est examine sur la base d'une etude thermodynamique et d'analyses physico-chimiques : irtf, drx, raman, xps, microscopie optique et electronique a balayage (meb) et transmission (met). Des revetements multicouches presentant une succession de couches isotropes et anisotropes ont ainsi pu etre elabores. Dans tous les cas, le nitrure de bore possede une composition proche de la stoechiometrie. Ce procede a ensuite ete applique a la realisation d'interphases bn a gradient de texture au sein de minicomposites sic/sic. Son interet est de pouvoir realiser en une seule etape un fusible mecanique efficace (partie anisotrope de l'interphase) qui ne degrade pas chimiquement la fibre (partie isotrope protectrice). Enfin, des essais de vieillissement sous charge a 700\c sous air sec et humide ont montre que ces interphases bn augmentent considerablement les durees de vie des minicomposites par rapport a une interphase en pyrocarbone.

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