FR3055625A1 - FIBROUS PREFORM FOR MANUFACTURING A COMPOSITE MATERIAL PART AND ASSOCIATED METHOD - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une préforme fibreuse (100) tissée à partir d'une pluralité de fils ou torons (110, 120), la préforme étant destinée à former le renfort fibreux d'une pièce en matériau composite, la préforme comprenant en outre une armature intégrée (120) constituée d'un alliage à mémoire de forme apte à se conformer suivant une forme prédéfinie lorsqu'il est exposé à une température de transition. L'invention vise aussi un procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite.The invention relates to a fibrous preform (100) woven from a plurality of yarns or strands (110, 120), the preform being intended to form the fibrous reinforcement of a piece of composite material, the preform further comprising a integrated armature (120) made of a shape memory alloy capable of conforming to a predefined shape when exposed to a transition temperature. The invention also relates to a method of manufacturing a composite material part.
Description
Titulaire(s) : SAFRAN CERAMICS Société anonyme, SAFRAN AIRCRAFT ENGINES Société par actions simplifiée.Holder (s): SAFRAN CERAMICS Public limited company, SAFRAN AIRCRAFT ENGINES Simplified joint-stock company.
Demande(s) d’extensionExtension request (s)
Mandataire(s) : CABINET BEAU DE LOMENIE.Agent (s): CABINET BEAU DE LOMENIE.
PREFORME FIBREUSE POUR FABRIQUER UNE PIECE EN MATERIAU COMPOSITE ET PROCEDE ASSOCIE.FIBROUS PREFORM FOR MANUFACTURING A PART OF COMPOSITE MATERIAL AND ASSOCIATED METHOD.
FR 3 055 625 - A1 (6/) L'invention concerne une préforme fibreuse (100) tissée à partir d'une pluralité de fils ou torons (110, 120), la préforme étant destinée à former le renfort fibreux d'une pièce en matériau composite, la préforme comprenant en outre une armature intégrée (120) constituée d'un alliage à mémoire de forme apte à se conformer suivant une forme prédéfinie lorsqu'il est exposé à une température de transition. L'invention vise aussi un procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite.FR 3 055 625 - A1 (6 /) The invention relates to a fiber preform (100) woven from a plurality of threads or strands (110, 120), the preform being intended to form the fiber reinforcement of a part. made of composite material, the preform further comprising an integrated armature (120) made of a shape memory alloy capable of conforming to a predefined shape when it is exposed to a transition temperature. The invention also relates to a method of manufacturing a part made of composite material.
Arrière-plan de l'inventionInvention background
La présente invention se rapporte au domaine général de la fabrication de pièces en matériau composite et concerne notamment une préforme fibreuse tissée destinée à former le renfort fibreux d'une telle pièce.The present invention relates to the general field of manufacturing parts made of composite material and relates in particular to a woven fibrous preform intended to form the fibrous reinforcement of such a part.
Lors de la fabrication de pièces en matériau composite à matrice céramique (CMC), il est courant de déposer un revêtement d'interphase, comprenant par exemple du nitrure de bore BN ou du carbure de silicium SiC, sur les fibres céramiques de la préforme fibreuse. La préforme peut être ensuite densifiée par une matrice. Le dépôt de l'interphase et la densification de la préforme peuvent être effectués par un procédé du type infiltration chimique en phase gazeuse (CVI).When manufacturing parts made of ceramic matrix composite material (CMC), it is common to deposit an interphase coating, comprising for example boron nitride BN or silicon carbide SiC, on the ceramic fibers of the fibrous preform . The preform can then be densified by a matrix. The deposition of the interphase and the densification of the preform can be carried out by a process of the chemical gas infiltration type (CVI).
Pour réaliser le dépôt du revêtement d'interphase et la densification d'une préforme de forme complexe, il est nécessaire d'utiliser un conformateur permettant de mettre en forme la préforme et de la maintenir en forme dans le four utilisé pour la CVI. Les conformateurs doivent ainsi être capables de supporter les conditions de température et de pression imposées pendant le procédé CVI et être dimensionnés avec précision. Pour cela, on utilise généralement des conformateurs en graphite, qui sont usinés aux dimensions de la pièce et percés d'évents pour laisser le gaz pénétrer dans la préforme. De tels conformateurs en graphite sont difficiles à usiner et coûteux à mettre en œuvre. En outre, ils présentent une durée de vie limitée à cause de leur fragilité, et des dépôts successifs sur leurs surfaces qui modifient leurs dimensions dès une dizaine de cycles d'utilisation dans un four de CVI.To carry out the deposition of the interphase coating and the densification of a preform of complex shape, it is necessary to use a conformator making it possible to shape the preform and to keep it in shape in the oven used for the CVI. The conformers must therefore be able to withstand the temperature and pressure conditions imposed during the CVI process and be sized precisely. For this, graphite conformers are generally used, which are machined to the dimensions of the part and pierced with vents to let the gas penetrate the preform. Such graphite conformers are difficult to machine and costly to implement. In addition, they have a limited lifespan because of their fragility, and successive deposits on their surfaces which modify their dimensions from around ten cycles of use in a CVI oven.
Il existe donc un besoin pour une préforme fibreuse et pour un procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite qui permettent de s'affranchir de l'utilisation d'un conformateur, notamment pour le dépôt d'un revêtement d'interphase ou pendant la densification de la préforme.There is therefore a need for a fiber preform and for a method of manufacturing a part made of composite material which makes it possible to dispense with the use of a shaping device, in particular for depositing an interphase coating or during densification of the preform.
Objet et résumé de l'inventionSubject and summary of the invention
La présente invention a donc pour but principal de pallier de tels inconvénients en proposant une préforme fibreuse tissée à partir d'une pluralité de fils ou torons, la préforme étant destinée à former le renfort fibreux d'une pièce en matériau composite, la préforme comprenant en outre une armature intégrée constituée d'un alliage à mémoire de forme apte à se conformer suivant une forme prédéfinie lorsqu'il est exposé à une température de transition.The main object of the present invention is therefore to overcome such drawbacks by proposing a fibrous preform woven from a plurality of threads or strands, the preform being intended to form the fibrous reinforcement of a piece of composite material, the preform comprising in addition an integrated armature made of a shape memory alloy capable of conforming to a predefined shape when it is exposed to a transition temperature.
La préforme fibreuse selon l'invention est remarquable en ce qu'elle comprend une armature intégrée constituée d'un alliage à mémoire de forme. L'armature a pour rôle de maintenir la préforme dans sa forme sans avoir besoin d'utiliser un outillage spécifique de maintien. L'alliage à mémoire de forme de l'armature permet de mettre en forme la préforme automatiquement après exposition de la préforme à une température supérieure ou égale à la température de transition de l'alliage à mémoire de forme. Pour ce faire, il suffit de donner à l'armature, lors de sa conception (par exemple par fonderie), la forme finale voulue pour la préforme mise en forme, de façon connue en soi. En outre, le matériau de l'armature peut résister à des conditions de température et de pression qui pourront être imposées par exemple durant une étape de densification dans un four. Ainsi, il est possible de mettre en forme la préforme fibreuse avant sa densification sans outillage, et de procéder à sa densification par voie gazeuse en s'affranchissant de l'emploi d'un outillage de maintien tel qu'un conformateur en graphite.The fibrous preform according to the invention is remarkable in that it comprises an integrated reinforcement made of a shape memory alloy. The role of the reinforcement is to maintain the preform in its shape without the need to use a specific holding tool. The shape memory alloy of the armature makes it possible to shape the preform automatically after exposure of the preform to a temperature greater than or equal to the transition temperature of the shape memory alloy. To do this, it suffices to give the reinforcement, during its design (for example by foundry), the final desired shape for the preform formed, in a manner known per se. In addition, the material of the reinforcement can withstand temperature and pressure conditions which may be imposed for example during a densification step in an oven. Thus, it is possible to shape the fibrous preform before its densification without tools, and to proceed with its densification by the gaseous route by dispensing with the use of a holding tool such as a graphite conformator.
Dans un exemple de réalisation, l'alliage à mémoire de forme peut être choisi parmi les suivants : NiTi, CuAINi, CuAIBe.In an exemplary embodiment, the shape memory alloy can be chosen from the following: NiTi, CuAINi, CuAIBe.
Dans un exemple de réalisation, l'alliage à mémoire de forme présente une température de transition comprise entre 100°C et 250°C. Cette température peut être ajustée, de façon connue en soi, en modifiant la proportion des éléments présents dans l'alliage à mémoire de forme choisi.In an exemplary embodiment, the shape memory alloy has a transition temperature between 100 ° C and 250 ° C. This temperature can be adjusted, in a manner known per se, by modifying the proportion of the elements present in the selected shape memory alloy.
Dans un exemple de réalisation, la préforme comprend des fils ou torons en carbure de silicium. Des exemples de fils en carbure de silicium utilisables peuvent être des fils « Nicalon », « Hi-Nicalon » ou « Hi-Nicalon-S » commercialisés par la société japonaise NGS. Les fils en carbure de silicium peuvent présenter une teneur en oxygène inférieure ou égale à 1% en pourcentage atomique. Les fils « Hi-Nicalon-S » présentent une telle caractéristique.In an exemplary embodiment, the preform comprises wires or strands of silicon carbide. Examples of silicon carbide wires which can be used can be “Nicalon”, “Hi-Nicalon” or “Hi-Nicalon-S” wires sold by the Japanese company NGS. The silicon carbide wires can have an oxygen content of less than or equal to 1% in atomic percentage. “Hi-Nicalon-S” wires have such a characteristic.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la préforme peut comprendre un premier ensemble de fils ou torons tissé avec un deuxième ensemble de fils en alliage à mémoire de forme, les fils ou torons du premier ensemble étant constitués d'un matériau différent des fils ou torons du deuxième ensemble.According to a first embodiment of the invention, the preform may comprise a first set of wires or strands woven with a second set of wires of shape memory alloy, the wires or strands of the first set being made of a different material. wires or strands of the second set.
Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, l'armature peut comprendre des tôles ou bandelettes en alliage à mémoire de forme. L'utilisation de tôles ou bandelettes est plus facile à mettre en œuvre, notamment car leur orientation est aisément déterminable dans la préforme.According to a second embodiment of the invention, the armature may comprise sheets or strips of shape memory alloy. The use of sheets or strips is easier to implement, in particular since their orientation is easily determinable in the preform.
De préférence, le taux volumique en alliage à mémoire de forme dans la préforme est compris entre 5% et 30%, le taux volumique en alliage à mémoire de forme dans la préforme étant égal au rapport entre le volume d'alliage à mémoire de forme et le volume occupé par les fils ou torons dans la préforme. De manière générale, le taux volumique en alliage à mémoire de forme dans la préforme pourra être choisi d'une part afin que la préforme puisse être maintenue dans sa forme sans nécessiter d'outillage de maintien, et d'autre part pour éviter que la présence de l'armature n'altère les propriétés mécaniques de la pièce en matériau composite.Preferably, the volume ratio of shape memory alloy in the preform is between 5% and 30%, the volume ratio of shape memory alloy in the preform being equal to the ratio between the volume of shape memory alloy and the volume occupied by the wires or strands in the preform. In general, the volume ratio of shape memory alloy in the preform can be chosen on the one hand so that the preform can be maintained in its shape without requiring holding tools, and on the other hand to prevent the the presence of the reinforcement does not alter the mechanical properties of the part made of composite material.
L'invention concerne aussi une pièce en matériau composite comprenant un renfort fibreux densifié par une matrice, le renfort fibreux comprenant une préforme fibreuse telle que celle décrite plus haut mise en forme.The invention also relates to a part made of composite material comprising a fibrous reinforcement densified by a matrix, the fibrous reinforcement comprising a fibrous preform such as that described above forming.
Enfin, l'invention vise un procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite comprenant au moins les étapes suivantes :Finally, the invention relates to a method of manufacturing a part made of composite material comprising at least the following steps:
- la réalisation d'une préforme fibreuse telle que celle présentée ci-dessus,the production of a fibrous preform such as that presented above,
- l'exposition de la préforme fibreuse à une température supérieure ou égale à la température de transition de l'alliage à mémoire de forme de l'armature afin de mettre en forme la préforme fibreuse et d'obtenir le renfort fibreux de la pièce, et- exposing the fiber preform to a temperature greater than or equal to the transition temperature of the shape memory alloy of the armature in order to shape the fiber preform and obtain the fiber reinforcement of the part, and
- la formation d'une matrice dans la porosité du renfort fibreux par voie gazeuse.- The formation of a matrix in the porosity of the fibrous reinforcement by gas.
L'exposition de la préforme à une température supérieure ou égale à la température de transition de l'alliage à mémoire de forme et l'étape de formation de la matrice peuvent être réalisées dans le même four. La matrice peut être une matrice céramique ou une matrice carbone.The exposure of the preform to a temperature greater than or equal to the transition temperature of the shape memory alloy and the step of forming the matrix can be carried out in the same oven. The matrix can be a ceramic matrix or a carbon matrix.
Dans un exemple de réalisation, la pièce fabriquée peut être un secteur d'anneau de turbine.In an exemplary embodiment, the part produced can be a turbine ring sector.
Brève description des dessinsBrief description of the drawings
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les figures :Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below, with reference to the appended drawings which illustrate exemplary embodiments thereof without any limiting character. In the figures:
- la figure 1 montre une préforme fibreuse destinée à former le renfort fibreux d'un secteur d'anneau en matériau composite à matrice céramique,FIG. 1 shows a fibrous preform intended to form the fibrous reinforcement of a ring sector of composite material with ceramic matrix,
- les figures 2, et 3 montrent respectivement des vues de préformes fibreuses selon deux modes de réalisation de l'invention,FIGS. 2 and 3 respectively show views of fibrous preforms according to two embodiments of the invention,
- la figure 4 est un ordinogramme illustrant les différentes étapes d'un procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite à matrice céramique selon l'invention, etFIG. 4 is a flowchart illustrating the different stages of a process for manufacturing a part made of a composite material with a ceramic matrix according to the invention, and
- les figures 5A à 5C illustrent également des étapes d'un tel procédé de fabrication.- Figures 5A to 5C also illustrate steps of such a manufacturing process.
Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention
L'invention va à présent être décrite dans son application à la fabrication d'un secteur d'anneau de turbine en matériau CMC.The invention will now be described in its application to the manufacture of a turbine ring sector made of CMC material.
Une préforme fibreuse 1 est représentée schématiquement en figure 1 après son tissage, c'est-à-dire avant toute densification. La préforme 1 représentée peut être obtenue à partir de fils ou torons tissés comprenant par exemple des fibres de carbone, ou des fibres céramiques. La préforme 1 peut être obtenue par tissage bidimensionnel, tridimensionnel ou multicouches.A fibrous preform 1 is shown diagrammatically in FIG. 1 after its weaving, that is to say before any densification. The preform 1 shown can be obtained from woven wires or strands comprising, for example carbon fibers, or ceramic fibers. The preform 1 can be obtained by two-dimensional, three-dimensional or multi-layer weaving.
Les fils ou torons céramiques peuvent être par exemple en carbure de silicium. Des exemples de fils en carbure de silicium utilisables peuvent être des fils « Nicalon », « Hi-Nicalon » ou « Hi-Nicalon-S » commercialisés par la société japonaise NGS. Les fils en carbure de silicium peuvent présenter une teneur en oxygène inférieure ou égale àThe ceramic wires or strands can for example be made of silicon carbide. Examples of silicon carbide wires which can be used can be “Nicalon”, “Hi-Nicalon” or “Hi-Nicalon-S” wires sold by the Japanese company NGS. The silicon carbide wires can have an oxygen content less than or equal to
1% en pourcentage atomique. Les fils « Hi-Nicalon-S » présentent une telle caractéristique.1% in atomic percentage. “Hi-Nicalon-S” wires have such a characteristic.
La préforme 1 comprend une partie inférieure 2 destinée à former la base du secteur d'anneau, et une partie supérieure 4 reliée à la partie inférieure 2 par une portion centrale 6. La partie supérieure 4 n'est pas liée avec la partie inférieure 2 à deux extrémités latérales opposées et sur une distance prédéterminée de la portion centrale 6. En d'autres termes, la préforme 1 comprend deux zones de déliaison 8 au niveau de deux bords opposés dans une direction transversale de la préforme 1, de façon à laisser deux portions latérales 10 libres. Les deux portions latérales 10 pourront ensuite être repliées vers la portion centrale 6 de façon à former, après densification, des brides d'accroche du secteur d'anneau sur une structure de support d'anneau dans une turbine. Le secteur d'anneau à fabriquer peut ainsi présenter une section en π ou en K.The preform 1 comprises a lower part 2 intended to form the base of the ring sector, and an upper part 4 connected to the lower part 2 by a central portion 6. The upper part 4 is not linked with the lower part 2 at two opposite lateral ends and over a predetermined distance from the central portion 6. In other words, the preform 1 comprises two unbinding zones 8 at two opposite edges in a transverse direction of the preform 1, so as to leave two free side portions 10. The two lateral portions 10 can then be folded back towards the central portion 6 so as to form, after densification, attachment flanges of the ring sector on a ring support structure in a turbine. The ring sector to be manufactured can thus have a section in π or in K.
Conformément à l'invention, une armature pouvant prendre différentes formes qui seront décrites ci-après est intégrée à la préforme 1. L'armature est constituée d'un alliage à mémoire de forme qui peut se déformer à température ambiante, et qui peut retrouver une forme prédéfinie lorsqu'il est exposé à une température de transition Tt dépendant notamment de sa composition. L'alliage à mémoire de forme de l'armature doit être suffisamment résistant pour supporter les températures élevées que l'on peut rencontrer dans un procédé du type CVI, et être inerte chimiquement vis-à-vis du matériau céramique ou du carbone de la préforme 1 dans ces conditions. De tels alliages à mémoire de forme peuvent être choisis par exemple parmi les suivants : NiTi, CuAINi, CuAIBe. Comme on le verra ultérieurement, cette armature permet de mettre en forme la préforme 1 grâce à ses propriétés mémoire de forme. En outre, l'armature permet à la préforme 1 de conserver ensuite sa forme sans nécessiter d'outillage de maintien tel qu'un conformateur. Pour cela, le taux volumique en alliage à mémoire de forme dans la préforme, correspondant au rapport entre le volume d'alliage à mémoire de forme et le volume occupé par les fils ou torons dans la préforme, peut être compris entre 5% et 30%. Il est donc avantageux de choisir un taux volumique en alliage à mémoire de forme suffisant pour assurer un maintien de la préforme 1 lorsqu'elle est mise en forme, tout en évitant d'altérer les propriétés mécaniques de la pièce finale à cause de la présence de l'armature.According to the invention, an armature which can take different forms which will be described below is integrated into the preform 1. The armature consists of a shape memory alloy which can deform at room temperature, and which can recover a predefined shape when exposed to a transition temperature T t depending in particular on its composition. The shape memory alloy of the armature must be strong enough to withstand the high temperatures that can be encountered in a CVI type process, and be chemically inert with respect to the ceramic material or the carbon of the preform 1 under these conditions. Such shape memory alloys can be chosen, for example, from the following: NiTi, CuAINi, CuAIBe. As will be seen later, this frame makes it possible to shape the preform 1 thanks to its shape memory properties. In addition, the frame allows the preform 1 to then retain its shape without requiring holding tools such as a shaper. For this, the volume ratio of shape memory alloy in the preform, corresponding to the ratio between the volume of shape memory alloy and the volume occupied by the wires or strands in the preform, can be between 5% and 30 %. It is therefore advantageous to choose a volume ratio of a shape memory alloy sufficient to maintain the preform 1 when it is shaped, while avoiding altering the mechanical properties of the final part because of the presence of the frame.
La figure 2 montre une vue agrandie d'une préforme 100 selon un premier mode de réalisation de l'invention. La préforme 100 est obtenue par tissage d'un premier ensemble de fils 110, par exemple céramiques ou en carbone, avec un deuxième ensemble de fils 120 en alliage à mémoire de forme. Pour des raisons de simplification, les fils ne sont pas montrés tissés sur les figures, mais il est évident que la préforme est obtenue par tissage des fils 110, 120 comme décrit précédemment. La répartition des fils 110 et 120 peut par exemple être aléatoire ou alternée de manière régulière dans la préforme. De manière générale, on peut veiller à ce que les fils 120 en alliage à mémoire de forme soient présents dans les portions de la préforme 100 qui devront être mises en forme et maintenues dans leur forme. Les fils 120 en alliage à mémoire de forme seront orientés précisément lors de leur tissage en fonction de la forme prédéfinie qu'ils prendront lorsqu'ils seront exposés à la température de transition Tt de l'alliage à mémoire de forme. Ainsi, l'armature est ici constituée par les fils 120 du deuxième ensemble en alliage à mémoire de forme.FIG. 2 shows an enlarged view of a preform 100 according to a first embodiment of the invention. The preform 100 is obtained by weaving a first set of wires 110, for example ceramic or carbon, with a second set of wires 120 of shape memory alloy. For reasons of simplification, the threads are not shown woven in the figures, but it is obvious that the preform is obtained by weaving the threads 110, 120 as described above. The distribution of the wires 110 and 120 can for example be random or alternated regularly in the preform. In general, it can be ensured that the wires 120 of shape memory alloy are present in the portions of the preform 100 which must be shaped and kept in their shape. The son 120 of shape memory alloy will be oriented precisely during their weaving according to the predefined shape which they will take when they are exposed to the transition temperature Tt of the shape memory alloy. Thus, the armature is here constituted by the wires 120 of the second assembly made of shape memory alloy.
La figure 3 montre une vue agrandie d'une préforme 200 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. La préforme 200 comprend un ensemble de fils 210 tissés, par exemple des fils en carbone ou en céramique, et une armature constituée par un ensemble de bandelettes ou tôles 220 en alliage à mémoire de forme insérées dans la préforme 200 au cours de son tissage, ou après son tissage. Les bandelettes ou tôles 220 devront être positionnées et orientées précisément en fonction de la forme prédéfinie qu'elles prendront lorsqu'elles seront exposées à la température de transition Tt de l'alliage à mémoire de forme qui les constitue. Ainsi, l'armature est ici constituée par les bandelettes ou tôles 220 en alliage à mémoire de forme.Figure 3 shows an enlarged view of a preform 200 according to a second embodiment of the invention. The preform 200 comprises a set of woven wires 210, for example carbon or ceramic wires, and a frame constituted by a set of strips or sheets 220 of shape memory alloy inserted into the preform 200 during its weaving, or after its weaving. The strips or sheets 220 must be positioned and oriented precisely as a function of the predefined shape which they will take when they are exposed to the transition temperature T t of the shape memory alloy which constitutes them. Thus, the frame is here constituted by strips or sheets 220 of shape memory alloy.
Un procédé de fabrication d'un secteur d'anneau en matériau CMC va à présent être décrit en lien avec l'ordinogramme de la figure 4 et les figures 5A à 5C.A method of manufacturing a ring sector from CMC material will now be described in connection with the flow diagram of FIG. 4 and FIGS. 5A to 5C.
Dans une première étape El, on réalise tout d'abord la préforme fibreuse 1 qui formera le renfort fibreux du secteur d'anneau. Selon le mode de réalisation de l'invention choisi, en tissant des fils 110, par exemple en carbure de silicium, avec des fils 120 en alliage à mémoire de forme (préforme 100), ou encore en insérant des bandelettes ou tôles 220 en alliage à mémoire de forme dans la préforme 200 au cours de son tissage ou après son tissage.In a first step E1, the fibrous preform 1 is first produced which will form the fibrous reinforcement of the ring sector. According to the embodiment of the invention chosen, by weaving wires 110, for example made of silicon carbide, with wires 120 of shape memory alloy (preform 100), or even by inserting strips or sheets 220 of alloy shape memory in the preform 200 during its weaving or after its weaving.
Puis, dans une deuxième étape E2, la préforme fibreuse 1 est exposée à une température T au moins égale à la température de transition Tt de l'alliage à mémoire de forme. Cette étape peut être réalisée dans le four 20 qui sera utilisé pour densifier ensuite la préforme fibreuse 1. Durant cette étape E2, l'alliage à mémoire de forme de l'armature retrouve sa forme prédéfinie, ce qui a pour effet de mettre en forme la préforme 1 (figure 5A). Dans l'exemple illustré, la mise en forme de la préforme correspond au repli des portions latérales 10 de la préforme fibreuse 1 vers la portion centrale 6. A l'issue de cette étape E2, on obtient ainsi la préforme fibreuse 1 mise en forme (figure 5B).Then, in a second step E2, the fiber preform 1 is exposed to a temperature T at least equal to the transition temperature T t of the shape memory alloy. This step can be carried out in the oven 20 which will be used to then densify the fibrous preform 1. During this step E2, the alloy with shape memory of the reinforcement regains its predefined shape, which has the effect of shaping the preform 1 (FIG. 5A). In the example illustrated, the shaping of the preform corresponds to the folding of the lateral portions 10 of the fibrous preform 1 towards the central portion 6. At the end of this step E2, the fibrous preform 1 is thus obtained (Figure 5B).
On peut ensuite procéder à la densification de la préforme fibreuse 1 mise en forme (étape E3). La densification de la préforme 1 peut consister en la formation d'une matrice céramique ou carbone au sein de sa porosité libre. On peut notamment densifier la préforme 1 par voie gazeuse, en faisant pénétrer un gaz précurseur de la matrice céramique ou carbone dans la préforme 1 dans des conditions prédéterminées de température et de pression. Un tel procédé de densification peut être une infiltration chimique en phase gazeuse (CVI), connue en soi. Le procédé selon l'invention permet de s'affranchir de l'utilisation d'un conformateur durant l'étape de densification de la préforme 1, la préforme 1 étant maintenue dans sa forme grâce à l'alliage à mémoire de forme de son armature. Il est également possible d'effectuer une étape de densification partielle de la préforme 1 pour la consolider avant de la densifier complètement. A l'issue de cette étape, on obtient la pièce l'en matériau composite (figure 5C).We can then proceed to the densification of the shaped fiber preform 1 (step E3). The densification of the preform 1 can consist of the formation of a ceramic or carbon matrix within its free porosity. One can in particular densify the preform 1 by gas, by penetrating a precursor gas of the ceramic or carbon matrix into the preform 1 under predetermined conditions of temperature and pressure. Such a densification process can be a chemical gas infiltration (CVI), known per se. The method according to the invention makes it possible to dispense with the use of a shaping device during the densification step of the preform 1, the preform 1 being maintained in its shape thanks to the shape memory alloy of its frame. . It is also possible to perform a partial densification step of the preform 1 to consolidate it before densifying it completely. At the end of this step, the part made of composite material is obtained (FIG. 5C).
On notera que l'invention peut également s'appliquer à tout procédé permettant de former un revêtement d'interphase sur les fils d'une préforme fibreuse par voie gazeuse. Dans ce cas, au lieu de densifier la préforme 1, on forme un revêtement d'interphase sur les fils ou torons de la préforme 1 mise en forme.It should be noted that the invention can also be applied to any process making it possible to form an interphase coating on the threads of a fiber preform by the gaseous route. In this case, instead of densifying the preform 1, an interphase coating is formed on the wires or strands of the shaped preform 1.
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