Relation entre oxydation et évolution de l'adhérence d'une barrière environnementale - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2019

Link between oxidation and adhesion of an environmental barrier coating

Relation entre oxydation et évolution de l'adhérence d'une barrière environnementale

Résumé

Les barrières environnementales (EBC)appliquées à la surface des composites SiC/SiC(CMC)ont pour objectif de réduire la sensibilité de ces derniers aux environnements oxydants. Cependant, dans les conditions sévères imposées par les applications aéronautiques visées, les espèces oxydantes diffusent à travers la barrière, causant des dégradations. Les dégradations sont principalement observées à l’interface EBC/CMC, avec notamment le développement d’une couche de silice (TGO–thermally grown oxide). La croissance de la silice s’accompagne de décohésions à l'interface EBC/TGO, et d’une modification de la rugosité interfaciale. Un test d'adhérence, l’essai de flexion 4 points sur éprouvette entaillée, a été mis en œuvre sur des composites revêtus d’EBC vieillis sous atmosphère oxydante, afin de déterminer une éventuelle dégradation de l'adhérence avec le développement de la TGO. L’EBCreste adhérente lorsque l’épaisseur d’oxyde à l’interface est faible,donc pour un temps de vieillissement court. En revanche, une faiblesse apparaît à l'interface EBC/TGO lorsque l'épaisseur de silice augmente. L’épaisseur critique de silice amenant une décohésion préférentielle à l’interface EBC/TGO dépend de la température de vieillissement. Ce résultat suggère que la dégradation de l’adhérence de l’EBC est non seulement liée à la présence de la TGO, mais aussi à des niveaux de contraintes résiduelles dépendant de la température de vieillissement.
Les barrières environnementales (EBC) appliquées à la surface des composites SiC/SiC(CMC)ont pour objectif de réduire la sensibilité de ces derniers aux environnements oxydants. Cependant, dans les conditions sévères imposées par les applications aéronautiques visées, les espèces oxydantes diffusent à travers la barrière, causant des dégradations. Les dégradations sont principalement observées à l’interface EBC/CMC, avec notamment le développement d’unecouche de silice (TGO–thermally grown oxide). La croissance de la silice s’accompagne de décohésions à l'interface EBC/TGO, et d’une modification de la rugosité interfaciale. Un test d'adhérence, l’essai de flexion 4 points sur éprouvette entaillée, a été mis en œuvre sur des composites revêtus d’EBC vieillis sous atmosphère oxydante, afin de déterminer une éventuelle dégradation de l'adhérence avec le développement de la TGO. L’EBCreste adhérente lorsque l’épaisseur d’oxyde à l’interface est faible,donc pour un temps de vieillissement court. En revanche, une faiblesse apparaît à l'interface EBC/TGO lorsque l'épaisseur de silice augmente. L’épaisseur critique de silice amenant une dé cohésion préférentielle à l’interface EBC/TGO dépend de la température de vieillissement. Ce résultat suggère que la dégradation de l’adhérence de l’EBC est non seulement liée à la présence de la TGO, mais aussi à des niveaux de contraintes résiduelles dépendant de la température de vieillissement.
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hal-02420793 , version 1 (20-12-2019)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02420793 , version 1

Citer

Manon Fernandez, Guillaume Couégnat, Francis Rebillat. Relation entre oxydation et évolution de l'adhérence d'une barrière environnementale. 21ème Journées Nationales sur les Composites, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) - Bordeaux, Jul 2019, Bordeaux, Talence, France. ⟨hal-02420793⟩
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