Sujet - LCTS

Référence:STSA1701
Synthèseetcaractérisationdenouvellesmatricesexpansivespour
CompositesàMatriceCéramique
Contexte
Cette étude vise le développement d’une nouvelle matrice pour composites à matrice céramique (CMC)
destinésàdesapplicationsaéronautiquesciviles.Leprocédéenvisagémettraenœuvreunevoiehybride
combinantl’imprégnationd’unepoudreréactiveetd’unerésine.Untraitementthermiquedepyrolysede
la résine et de nitruration des poudres, dont la composition et la granulométrie sont optimisées sera
finalementappliqué.
Sujetdustage
L’objetdecetravailconsiste,dansunpremiertemps,àélaborerlematériaucéramiquemonolithique,à
base des nitrures de silicium et de titane. En particulier, le travail portera sur l’optimisation de la
densification du compact de poudre par la mise en œuvre d’une résine précéramique. Cette partie
comporteprincipalementuntravailsurlapréparationducompactdepoudregrâceàundispositifd’APS,
cecompactétantalorsimprégnéderésineparimprégnationsousvide.Untraitementthermiqueendeux
étapes permet d’obtenir la matrice céramique finale : pyrolyse de la résine (environ 900°C), puis
nitruration expansive de la poudre céramique par réaction avec le diazote (1100°C). Dans un second
temps, l’objectif sera la caractérisation des propriétés physico-chimiques du matériau élaboré. Les
propriétés considérées concerneront la porosité, la dureté, la résistance mécanique, le coefficient de
dilatationthermique,laconductivitéthermiqueetlastabilitéthermochimique.
Programmedetravail
1-Bibliographiesurlathématiquederecherche,
2-Optimisationdesparamètresd’élaborationdesmatériauxcéramiques,
3-Etudedespropriétésdesmatériauxcéramiquesobtenus.
Techniquesmisesenœuvre
- Elaboration:Préparationdepoudres(broyage,granulométrie),élaborationducompactparAPS,
imprégnationderésine,traitementthermique(pyrolysedelarésineetréactionsolide-gaz),
- Caractérisationsstructuralesetmicrostructurales:microscopieélectronique,diffractiondes
rayonsX,micro-analysesEDSetAuger,
- Caractérisationsphysico-chimiques:essaismécaniques,stabilitéchimique.
- Conditions
Elèveingénieuroumasterrecherche(endernièreannéed’étude),SpécialitéChimieetMatériaux
Duréede6mois,StagelocaliséauLCTS
Contacts:
LaurineNouvian
[email protected] JérômeRoger
[email protected] YannLePetitcorps [email protected]
LCTS, 3 allée de La Boétie, 33600 PESSAC
0556844748
0556844736
0556844737