Potentiel et perspectives des composites oxyde/oxyde

Auteurs: 

M. Parlier, M.-H. Ritti, A. Jankowiak

Le défi pour les composites oxyde/oxyde est de fournir une alternative aux composites SiC/SiC dans le but de diminuer le coût de fabrication et d'améliorer la stabilité thermique sous air à haute température. Les composites oxyde/oxyde sont constitués d’une matrice poreuse d’alumine qui est renforcée par des fibres de même nature. L’obtention d’un taux de porosité contrôlé à l’issue de l’élaboration permet de dissiper l’énergie associée à la propagation des fissures au-delà de la limite à rupture de la matrice. Le composite est ainsi tolérant aux dommages sans avoir besoin de déposer sur les fibres une interphase de carbone comme dans le cas des composites SiC/SiC. En utilisant des poudres d’alumine submicronique et des ajouts spécifiques nécessaires à la mise en forme et à la maîtrise du retrait de frittage, les premiers composites ont été obtenus en mettant au point un procédé d’infiltration dans des renforts fibreux. Pour accroître le taux volumique de fibres et par là-même les propriétés mécaniques, le moulage en poche plastique de plis de tissus préimprégnés de poudres a ensuite été retenu. Le développement de ces différentes voies d’élaboration est exposé en se fondant sur l’évolution des propriétés. Enfin, l’évaluation de barrières thermiques constituées d'oxyde microporeux est présentée afin d'étendre le potentiel thermostructural au-delà de 1200°C.

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