Elaboration par CVI/CVD et caractérisation de dépôts dans le système Si-N(-O)

CVI/CVD Films elaboration and characterization in the Si-N(-O) system

• Auteur / Autrice : Benjamin Cossou
• Direction : Georges Chollon, Sylvain Jacques
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physico-chimie de la matière condensée
• Date : Soutenance le 14/09/2018
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Composites Thermostructuraux (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Christelle Tixier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Georges Chollon, Sylvain Jacques, Christelle Tixier, Constantin Vahlas, Gabriel Ferro, Clément Lomonaco
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Constantin Vahlas, Gabriel Ferro

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dépôt chimique en phase vapeur

Infiltration chimique en phase vapeur

Revêtements protecteurs

Oxynitrures de silicium

Nitrure de silicium

Composites à matrice céramique

Mots clés libres

Cvd

SiNx

Nitrure de silicium

Cvd

SiNx

Silicon Nitride

Résumé

La thèse porte sur cette couche de nitrure ou d’oxynitrure de silicium. Le déroulé prévoit l’élaboration des deux types de dépôts par voie gazeuse (par Chemical Vapor Infiltration CVI), la caractérisation de ces dépôts (par tous les moyens scientifiques à disposition et jugés utiles), ainsi que des essais en conditions proches de l’application visée (haute température, présence de phases liquides) pour juger de l’efficacité de ces dépôts et notamment effectuer une comparaison entre le nitrure et l’oxynitrure. Une étude complète des paramètres modifiables lors de l’élaboration et de leur effet sur la chimie (et par conséquent l’influence sur le comportement du matériau en conditions d’utilisation) représente le cœur du travail considéré.

Ceramics are usually used at high temperature because of their refractory nature. However, they are too brittle to be submitted to high stresses, such as in the rotating parts of aircraft engines. One way to reduce the brittleness of ceramics is to design them as composites. The fiber/matrix architecture displays a damageable character thanks to a suitable interfacial layer, which is deposited on the fiber cloths before the infiltration with molten silicon. The aim of the thesis is to propose and evaluate a solution to protect the fiber reinforcement during the impregnation step with liquid silicon. This solution involves the deposition of a protective layer made of silicon nitride or oxynitride.