Développement du procédé de densification rapide appliqué au carbure de silicium

Les procédés d élaboration de Composites à Matrice Céramique (CMC) utilisés aujourd hui à l échelle industrielle sont longs et par conséquent coûteux. Dans ce contexte, le procédé de densification rapide ou procédé de caléfaction, jusque-là essentiellement connu pour l élaboration de carbone, permet...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Serre, Aurélie, 1986-
Otros Autores: Bonnamy, Sylvie, 1957- (Orientador, Oponente), Audubert, Fabienne, 19..- (Orientador, Oponente)
Formato: Thèse numérique
Lenguaje:Français
Publicado: 2013.
Materias:
Acceso en línea:Accès au texte intégral
https://theses.univ-orleans.fr/public/2013ORLE2004_va.pdf
http://www.theses.fr/2013ORLE2004/abes
https://theses.hal.science/tel-01691776
Nota: Titre provenant de l'écran-titre
Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Centre de recherche sur la matière divisée (Orléans ; 2012-2014) (Laboratoire)
Autre(s) contribution(s) : Agnès Smith (Président du jury) ; Sylvie Bonnamy, Fabienne Audubert, Agnès Smith, Yann Lepetitcorps, Sylvie Foucaud, Francis Maury, Frédéric Schuster, Joëlle Blein (Membre(s) du jury) ; Yann Lepetitcorps, Sylvie Foucaud (Rapporteur(s))
Autres localisations: Voir dans le Sudoc
Variante du titre:Development of the fast densification process applied to silicon carbide
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245 1 0 |a Développement du procédé de densification rapide appliqué au carbure de silicium   |c Aurélie Serre ; sous la direction de Sylvie Bonnamy et de Fabienne Audubert. 
256 |a Données textuelles 
260 |c 2013. 
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500 |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) 
500 |a Partenaire(s) de recherche : Centre de recherche sur la matière divisée (Orléans ; 2012-2014) (Laboratoire) 
500 |a Autre(s) contribution(s) : Agnès Smith (Président du jury) ; Sylvie Bonnamy, Fabienne Audubert, Agnès Smith, Yann Lepetitcorps, Sylvie Foucaud, Francis Maury, Frédéric Schuster, Joëlle Blein (Membre(s) du jury) ; Yann Lepetitcorps, Sylvie Foucaud (Rapporteur(s)) 
502 |a Thèse de doctorat. Sciences des matériaux. Orléans. 2013 
506 |a Thèse confidentielle jusqu'au 31 décembre 2017 
520 |a Les procédés d élaboration de Composites à Matrice Céramique (CMC) utilisés aujourd hui à l échelle industrielle sont longs et par conséquent coûteux. Dans ce contexte, le procédé de densification rapide ou procédé de caléfaction, jusque-là essentiellement connu pour l élaboration de carbone, permettant de réduire considérablement les durées d élaboration, apparaît intéressant. Cette étude est axée sur le développement du procédé de caléfaction dans le but d élaborer des carbures, matériaux connus pour leurs bonnes propriétés à haute température, et plus particulièrement du carbure de silicium (SiC). Dans cet objectif, un équipement de laboratoire, le mini-kalamazoo, a été mis au point, adapté et instrumenté de manière à répondre aux besoins de l étude. Les premiers essais ont été réalisés au moyen de méthyltrichlorosilane (MTS), précurseur largement connu pour la CVD/CVI du SiC. Les analyses des dépôts formés ont montré la présence de SiC mais aussi celle de carbone. Dans quelques cas spécifiques, du SiC pur peut être formé localement en début de caléfaction. Mis à part ces conditions particulières, l utilisation de MTS pur en tant que précurseur conduit à la présence inéluctable de carbone libre dans le dépôt de SiC. Plusieurs voies d amélioration ont alors été proposées et testées pour pallier cet excès de carbone. Certaines d entre elles se sont avérées efficaces et prometteuses, en particulier, l utilisation d un mélange de MTS et d un précurseur de silicium non carboné et l utilisation de précurseurs de SiC non chlorés, le CVD 4000 et l hexaméthyldisilane. Les vitesses de croissance de dépôt sont largement supérieures avec le procédé de caléfaction qu avec les moyens d élaboration aujourd hui employés. L ensemble des résultats obtenus valide l intérêt de la caléfaction en tant que procédé d élaboration du SiC et de nouveaux matériaux de type carbure. 
520 |a The current Ceramic Matrix Composites (CMC) manufacturing processes used at the industrial scale are slow and consequently expensive. In light of this, the fast densification process, also called the film-boiling process, essentially known to produce carbon deposit up to now, reduces significantly the processing time which seems to be promising. This study was focused on the film-boiling process development in order to manufacture carbides which are materials with good properties at high temperature, and especially to synthetize silicon carbide (SiC). In this aim, a laboratory-made equipment was developed, set-up and adapted to the needs of our study. The first tests were done with the methyltrichlorosilane (MTS), precursor widely used for SiC CVD/CVI. Characterizations of the deposits showed the formation of SiC but also the occurrence of carbon. Pure SiC can be locally obtained at the beginning of the film-boiling process in some specific experimental conditions. For most of the experiments, the use of pure MTS as precursor leads inevitably to the formation of free carbon in the SiC deposit. Several improvement routes were proposed and tested to remove this carbon excess. Some of the efficient and promising routes have consisted in the use of MTS mixed with a silicon precursor free of carbon and the use of two non-chlorinated SiC precursors, CVD 4000 liquid precursor and hexamethyldisilane. The deposit growth rates were significantly superior with the film-boiling process compared to the classical processes. All the data show that the film-boiling process is promising for the manufacturing of SiC and new carbide materials. 
538 |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF 
650 |a Carbure de silicium 
650 |a Carbone 
650 |a Microstructure (physique) 
650 |a Thèses et écrits académiques 
700 1 |a Bonnamy, Sylvie,  |d 1957-  |4 ths  |4 opn 
700 1 |a Audubert, Fabienne,  |d 19..-  |4 ths  |4 opn 
710 2 |a Université d'Orléans.  |4 dgg 
856 4 |q PDF  |s 58654116  |u http://www.theses.fr/2013ORLE2004/document  |z Accès au texte intégral 
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