Analysis and optimisation of interfaces in carbon / carbon composites
Analyse et optimisation des interfaces dans les composites carbone / carbone à renfort fibreux
Résumé
Interfaces in carbon/carbon composites (C/C) are dominant in controlling the mechanical behaviour. The present work dealt with the modification of the fibre/matrix interfacial characteristics of these materials in adding a controlled micro texture carbon interphase. Experiments were conducted on model composites (micro and minicomposites) prepared by chemical vapour deposition (CVD/CVI). Microstructural characterisation and tensile mechanical behaviour at room temperature were studied in parallel in order to better understand the role of the interphase. The heat-treatment influence was also evidenced. Results showed that, according to the interfacial characteristics, carbon/carbon composites can display the different mechanical behaviours observed for the other ceramic matrix composites (CM Cs) i.e. catastrophic failure, or toughening behaviour with matrix multipIe-cracking.
Dans les matériaux composites carbone/carbone (C/C), les interfaces entre constituants jouent un rôle essentiel dans le comportement mécanique. Ce travail a porté sur la modification des caractéristiques interfaciales fibre/matrice de ces matériaux par l'interposition d'une interphase de carbone de micro texture contrôlée. Des expériences ont été menées sur des composites modèles (micro et minicomposites) préparés par dépôt chimique en phase vapeur (CVD/CVI). Leur caractérisation micro structurale et leur comportement mécanique en traction à l'ambiante ont été étudiés en parallèle afin de mieux comprendre le rôle de l'interphase. L'influence de traitements thermiques a également été mise en évidence. Les résultats ont montré que, selon les caractéristiques interfaciales, il est possible d'avoir, pour les composites carbone/carbone, les différents comportements mécaniques observés pour les autres composites à matrice céramique (CMCs), à savoir la rupture fragile et le comportement tenace présentant de la multifissuration matricielle.
Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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