Compréhension et amélioration des conditions de couplage par enduction à grande vitesse entre filaments SiCcvd et alliage base titane
Résumé
Liquid route process of titanium matrix composites reinforced by silicon carbide filaments gives riste to important interactions at the resulting interfaces, despite the high speed of the coating process.
The interactions between the carbon outer layer of the filament and the liquid titanium alloy control the wettability kinetics of the filament as well as the carbon transfer form the filament toward the matrix.
Models, confirmed by observation and microscopic analyses, were able to describe the mechanisms related to manufacturing process and particularity to the solidification.
A reactive chemical vapour deposition of titanium carbide on the carbon outer layer of silicon carbide filament appeared to be efficient for improving the wettability of the filament by liquid titanium alloy and for controlling not only carbon transfer but also the elaboration conditions needed to obtain filamentary composites in agreement with expected specifications.
The interactions between the carbon outer layer of the filament and the liquid titanium alloy control the wettability kinetics of the filament as well as the carbon transfer form the filament toward the matrix.
Models, confirmed by observation and microscopic analyses, were able to describe the mechanisms related to manufacturing process and particularity to the solidification.
A reactive chemical vapour deposition of titanium carbide on the carbon outer layer of silicon carbide filament appeared to be efficient for improving the wettability of the filament by liquid titanium alloy and for controlling not only carbon transfer but also the elaboration conditions needed to obtain filamentary composites in agreement with expected specifications.
La mise ne oeuvre par voie liquide de matériaux composites à matrice d'alliage de titane renforcés par des filaments de carbure de silicium conduit, malgré la rapidité du procédé utilisé pour enduire les filaments par l'alliage liquide, à d'importantes interactions physico-chimiques au niveau des interfaces formées.
Ces interactions entre le revêtement de carbone des filaments et le titane liquide contrôlent en particulier la cinétique de mouillage du filament et les transferts de carbone du filament vers la matrice.
Des modèles, confirmés par des observations et analyses microscopiques, ont permis de comprendre les mécanismes mis en jeu au cours du procédé d'élaboration et en particulier de la solidifications.
Il est apparu que le dépôt par voie chimique réactive de carbure de titane sur le revêtement de carbone du filament de carbure de silicium était un moyen efficace pour favoriser le mouillage du filament par l'alliage de titane liquide et pour contrôler non seulement les transferts de carbone mais aussi les conditions d'obtention de composites filamentaires correspondant aux spécifications attendues.
Ces interactions entre le revêtement de carbone des filaments et le titane liquide contrôlent en particulier la cinétique de mouillage du filament et les transferts de carbone du filament vers la matrice.
Des modèles, confirmés par des observations et analyses microscopiques, ont permis de comprendre les mécanismes mis en jeu au cours du procédé d'élaboration et en particulier de la solidifications.
Il est apparu que le dépôt par voie chimique réactive de carbure de titane sur le revêtement de carbone du filament de carbure de silicium était un moyen efficace pour favoriser le mouillage du filament par l'alliage de titane liquide et pour contrôler non seulement les transferts de carbone mais aussi les conditions d'obtention de composites filamentaires correspondant aux spécifications attendues.
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