Etude du comportement en environnement oxydant des matériaux composites 2D C/SIC

The oxidation behavior of C/SiC composites has been investigated on the basis of mass loss kinetics, morphological changes induced by oxidation and tensile properties variations. In a first step, the microstructure of the carbon fibers coated with a pyrocarbon has been correlated to the oxidation kinetics of the fibrous reinforcement and its local degradations in oxidizing environment. Then, the mechanisms responsible for the oxidation kinetics of the 2D C/SiC composites as weil as their morphological changes induced by oxidation have been determined. The knowledge of these mechanisms has allowed to model the composite oxidation kinetics. This model has been used to investigate the effects of the main parameters on the oxidation kinetics, such as the oxygen pressure, the thickness of the SiC seal-coating (which partly protects the composite) and the mechanical loading. Finally, correlations between the different modes of degradation of the fibrous reinforcement and the residual tensile properties after oxidation of the 2D C/SiC have been established.Le comportement à l'oxydation des composites 2D C/SiC est étudié sur le plan de la cinétique de perte de masse, des modifications microstructurales en cours d'oxydation et de l'évolution des propriétés mécaniques en traction à l'issu des traitements oxydants. Dans un premier temps, une relation est établie entre la microstructure et le comportement à l'oxydation des fibres de carbone revêtues de pyrocarbone dans l'objectif de déterminer la cinétique d'oxydation du renfort fibreux et de localiser les zones les plus sensibles à l'environnement oxydant. Par la suite sont déterminés les mécanismes responsables de la cinétique d'oxydation des composites 2D C/SiC et de leur évolution microstructurale en cours d'oxydation. La connaissance de ces mécanismes a mené à la modélisation de la cinétique d'oxydation du composite. Ce modèle est utilisé pour étudier l'influence des principaux paramètres sur la cinétique d'oxydation du composite, à savoir: la pression de l'environnement oxydant, l'épaisseur du revêtement partiellement protecteur en carbure de silicium et la présence d'une sollicitation mécanique. Enfin, une corrélation est établie entre les modes de dégradation du renfort fibreux et les modifications du comportement en traction induites par l'oxydation des composites 2D C/SiC