JPH11502499A - 自己修復マトリックスにより酸化から保護された複合材料、及びその製造方法 - Google Patents

自己修復マトリックスにより酸化から保護された複合材料、及びその製造方法

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JPH11502499A JP8529017A JP52901796A JPH11502499A JP H11502499 A JPH11502499 A JP H11502499A JP 8529017 A JP8529017 A JP 8529017A JP 52901796 A JP52901796 A JP 52901796A JP H11502499 A JPH11502499 A JP H11502499A
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Abstract

(57)【要約】 850℃を超えない中間温度で、酸化によって保護された複合材料は、質量パーセントが10%から35%の範囲にある過剰な遊離カーボンと共に、B4CやSi−B−C系のようなガラス前駆体成分を含む少なくとも一つの自己修復相を含むマトリックスによって緻密化された繊維強化物からなる。その、或はそれぞれの、自己修復相は、例えばSiCのような2つのセラミックマトリックス相の間に挿入することができる。材料が酸化媒体中で曝される一方で、遊離カーボンの酸化は前駆体の酸化を促進し、前駆体の、自己修復によってマトリックス中の割れを充足することのできるガラスへの変態を促進する。

Description

【発明の詳細な説明】 自己修復マトリックスにより酸化から保護された複合材料、及びその製造方法 本発明は複合材料に関する、及びさらに明確には前述の材料を酸化から保護す ることに関する。 本発明に関係する分野は、熱構造複合材料の、及びさらに詳しくはセラミック マトリックス複合(CMC)材料の分野である。これらの材料は、それらを建築 物構造要素に好適なものにする機械的性質、及びこれらの機械的性質を高温で維 持する能力を特徴とする。熱構造複合材料は、例えばエンジンや流線型にする構 成の部分等の航空や宇宙での利用において、或いは例えば車両や航空機のディス クブレーキ等の摩擦の生じる利用において、高い熱機械的応力を受ける部分を製 造するのに特に使用される。 CMC型熱構造複合材料は、マトリックスで緻密化した繊維強化物により構成 され、強化繊維はカーボンやセラミックのような耐火性材料であり、マトリック スはセラミックである。繊維強化物の緻密化は、マトリックスの生じ易い気孔を 満たすことにある。それは、化学的蒸気浸入(”chemical vapor infiltration ”)によってなされるか、或はマトリックスとなる溶体前駆体を使う充足と、そ の後、一般に熱処理によって前駆体の変態とによってなされる。中間コーティン グ或は中間相(”jnterphase”)、特に熱分解によるカーボンの中間相は、例え ばヨーロッパ特許出願公開EP−A−0172082公報に記述されているよう に、マトリックスと繊維間の結合を最高に利用するために繊維上に析出させるこ とができる。 熱構造材料を酸化から保護することは、特にそれらがカーボンを含む時、カー ボンがセラミック繊維とセラミックマトリックス間の中間相にだけ存在する時で さえも必要である。そのような材料が使用において受ける熱機械的応力は、必然 的にマトリックスに割れを起こす。よって、割れは、周り全てを取り巻く媒体中 の酸素に材料の中心への接近を提供する。 複合材料を酸化から保護する公知の方法は、自己修復という性質を有するコー ティングの形成に在って、コーティングは外側或は内側で可能であり、即ち残っ た接近容易な気孔に投錨したコーティングであろう。自己修復(”self-healing ”)という言葉は、ここでは、材料がその処理温度でマトリックスの割れを満た してこれによって周囲酸素への接近を妨げるのに充分な流動性のある粘性状態と なるという性質を示すために使われる。使用される自己修復コーティング剤は、 典型的にはガラス或はガラス質化合物、さもなければその代わりの前駆体、即ち 複合材料の処理温度で酸化によってガラスを形成する能力のある物質(インシテ ュ(”in situ”))である。 フランス特許出願公開EP−A−2688477公報では、相が3成分からな るSi−B−C系によって構成されるマトリックスの表面あるいは内部で、少な くとも一つの連続相を形成する提案もなされている。シリコン、ボロン及びカー ボンの相対比は、酸化によって、1700℃ぐらいまでであろう予定した処理温 度で割れを修復するのに必要とされる粘度特性を有するガラスを形成することを 可能とするように選択される。 明らかに、この保護技術は酸化性雰囲気中における熱構造材料の寿命を延ばす と考えられる。それでも、保護技術は、中間の温度、即ち約450℃から850 ℃では、より高い温度のときよりも効果が劣ることが観察されている。 よって、本発明の目的は、特に中間温度範囲において、複合材料のマトリック スに少なくとも一つの自己修復相を加えることで与えられる耐酸化性による保護 の効果をさらに増加させることである。 この目的は、自己修復という性質を有する相(以下、自己修復相)は、少なく とも最初に形成される複合材料内において、850℃を超えない温度で遊離カー ボンと共に、酸化によってガラスを形成するのに好適なガラス前駆体を含む混合 物からなり、その混合物における遊離カーボンの質量パーセントは、最初は、1 0%から35%の範囲内にあり、好ましくは15%より多い。遊離カーボンの質 量パーセントに関してこのテキストを通して与えられた数字は、酸化による遊離 カーボンのどのような損失にも先立って調整されたものとしての複合材料に対す るものであることが判るであろう。 驚くべきことに、自己修復相における過剰な遊離カーボンの存在が、酸化に対 する保護効果に非常に大きな改良をもたらすことが判っている。この改良は、中 間温度で非常に明確である、即ち、遊離カーボンが、耐火性セラミックにとって 非常に低い値である約450℃で始まる温度範囲で、自己修復の性質を有するガ ラスを形成するのに好適である前駆体に関連している。 この逆説的結果について可能な説明は次ようなものである。 酸化媒体中で多かれ少なかれ割れたマトリックスを伴う複合材料が、使用され るとき、生じうる二つの酸化現象を区別することが可能である。第一番目は有害 である。:これは、繊維及び/又は複合材料の中間相に含まれるカーボンの酸化 であり、酸化は材料の機械的潜在能力を次第に破壊する。第二番目は有効である 。:これはマトリックスに含まれるガラス前駆体の酸化であり、それによって割 れを自己修復によって詰めてしまい、周囲から材料の中心への酸素の接近を非常 に減らし、これによって材料の寿命を延ばす。 これら二つの減少は競合状態にある。もし、ガラス前駆体の酸化があまりにも 遅く達成されると、材料の機械的潜在能力が劣化し始める。もし、ガラス前駆体 が充分に速く酸化すれば、有害な酸化現象に対し優位を占める。自己修復相にお ける過剰な遊離カーボンの存在は前駆体の酸化を促進する。材料が酸化媒体に曝 される時、遊離カーボンは、カーボンが酸化し始める温度に達すると失われる。 これは、前駆体の酸化のための表面積比を増やし、よって、どんな与えられた温 度でもそれのガラスへの変換を増加させる。また、遊離カーボンの酸化は、繊維 及び/又は中間相に到達して酸化させていたかもしれない酸素の主要な部分のト ラッピングによって起こり、或は、割れの中の酸素の分圧を減少させる効果もま た有することのできるCO又はCO2の分圧をつくり出すことによっても起き、 それによって、自己修復ガラスに、その機能を形成し遂行する機会が与えられる 。 過剰な遊離カーボンの存在の有益な効果は、より低い温度ではガラスへの変換 はより遅く起きるので、中間温度で自己修復してガラスを作るのに好適な前駆体 に関連するとき、特に著しい。例として、そのような前駆体は炭化硼素B4Cか ら構成される。その時、B4Cと遊離カーボンによって形成された自己修復相に おける遊離カーボンの質量パーセントは、好ましくは15%より多量で、あるい は20%より多量でさえある。 過剰な遊離カーボンの存在の有益な効果は、より高温で自己修復ガラスを作る のに好適な前駆体に関連するときにもある。例として、そのような前駆体は3成 分からなるSi−B−C系であり、それは遊離カーボンの質量パーセントが約2 0%であるときは、フランス特許出願公開EP−A−2668477公報に述べ たように、約650℃より高い温度のためであり、また、遊離カーボンの質量パ ーセントが10%に満たないときは、850℃を超える温度のためである。その ような前駆体は、遊離カーボンの質量パーセントが約20%であるときに100 0℃を超える温度のために、炭化珪素SiCでもよい。 一般に、与えられた自己修復相にとって、遊離カーボンの質量パーセントは、 高温で最大効果を成すための要求の増大に伴って、減少しなければならない。第 一に、前駆体のガラスへの変換は高温でより速く起き、第二に、あまりにも多す ぎる遊離カーボンは、マトリックスの過剰消費の結果を引き起こす大量のガラス 形成を起こすこととなる。 酸化に対する保護効果は、マトリックス内に、例えばB4C系で、中間温度で 効果的である少なくとも一つの第1自己修復相と、及び例えばSi−B−C系で 高温で効果的である少なくとも一つの第2自己修復相とを形成し、第1の相が充 分な量の遊離カーボンを含むことによって、広い温度範囲を超えて最高に活用す ることができる。複合材料におけるカーボン中間相及び/又は繊維の保護を確実 にするために、これらの相は、マトリックスに与えられた強さを維持するために 、及び割れが伝播するのを制限するために、自己修復相よりも酸化に耐えるセラ ミックマトリックス相を挿入して、その名の順番で形成される。遊離カーボンを 含む複数の自己修復相が形成されるとき、自己修復相における遊離カーボンの質 量パーセントは、繊維に最も近い相から減らす。 以下の説明は、添付している図面を参照にして行う。: ・図1は、CMC型複合材料から部品を作るとき、連続的に行われる処理を示 す。; ・図2は、本発明に従って、酸化から保護されている複合材料から部品をつく るのを可能にする装置の高度な概略図である。; ・図3は、曲線が、中間温度で自己修復する相を含むマトリックスとCMC型 複合材料部品に疲労試験をしている間に測定された寿命と、炭化硼素に関連して 自己修復相に存在する遊離カーボンの質量パーセントとの間の関係を示すグラフ である。;及び ・図4は、高度な概略図であり、本発明に従って酸化から保護された複合材料 のマトリックスを構成している種々の相を示す。 図1と2を参照すると、炭化硼素(B4C)により構成された自己修復相及び マトリックスに組入れられた過剰の遊離カーボンとSiCマトリックス(SiC /SiC材料)とを備えて、共にSiC繊維強化物を有するCMC型熱構造複合 材料部品を作る方法の説明は以下の如くである。 平面織布の形状である二次元織物は、日本の会社である日本カーボンが”Nica lonNLM 202”の名前で販売した炭化珪素(SiC繊維)から基本的に構成される 繊維から作られる(ステップ1)。 布は、例えばフランス特許出願公開2640258に述べたように化学的に処 理される(ステップ2)。 長四角形のプライは布から切断されたもので、グラファイトからできた成形機 (a ”shaper”)で一緒に押圧され、互いに積み重ねられ、3mmの厚さを有す る直方体の形状に予備成形にし、繊維の占める体積分率は、即ち、繊維によって 実際に占められる予備成形体の体積パーセントは40%である(ステップ3)。 成形機に保持されたまま予備成形体は、成形体の繊維に熱分解によって作られ るカーボンの中間相コーティングを形成するために、化学蒸気浸入オーブンに入 れられる。例として、ヨーロッパ特許出願公開EP−A−0172082公報が 参照できる(ステップ4)。 中間相コーティングが施され、浸入オーブン内に成形機に保持されたままの予 備成形体は、その後、1次緻密化処理をするのに供され、この処理は連続して、 炭化珪素(SiC)マトリックス相を形成すること、炭化硼素(B4C)と過剰 の遊離カーボンによって構成された自己修復相を形成すること、及び遊離カーボ ンを含まないSiCを形成することからなっている(ステップ5)。 1次緻密化処理は、浸入オーブンの外で、成形機から外せるぐらいに予備成形 体に充分な一体化を与える(ステップ6)、即ち、この処理は繊維間に適切な結 合を確立する。 一体化された予備成形体は、その形を保持する一方で、処理することができる ほどに充分に強い。1次と似た2次の緻密化処理に供するために、それを蒸気浸 入オーブンに戻し、即ち:SiC/B4C+C/SiCを形成し(ステップ7) 、その後3次の同様な処理でSiC/B4C+C/SiCを形成することも行う (ステップ8)。 緻密化した予備成形体は、その後、オーブンから取り出され、機械試験用ピー スを作るために、20mm×10mm×3mmの寸法を有する直方積層体で多数の部品 に切断される(ステップ9)。 裁断されたピースを、これまでの処理と似たSiC/B4C+C/SiCの4 次であり最後の緻密化処理に供するために、蒸気浸入オーブンに戻す(ステップ 10)。 これは、マトリックスがSiCとB4C+Cとが交互になっている相からなる 複合材料部品を提供する。SiC相は、繊維から離れるに従って厚さが増え、例 えば、繊維の近くでは0.5μmの範囲にあり、材料の表面では数十μm(例え ば20μmから50μm)である。B4C+C相の厚さも又、繊維から離れるに 従って増え、例えぱ、繊維の近くでは0.5μmの範囲にあり、材料の表面では 数十μmである(例えば20μmから50μm)。 化学蒸気浸入装置は、図2に概略的に示したように、上で述べた緻密化処理を 行うために使用することができる。 この装置は、外殼12の内側にあり、処理された複合材料部品がターンテーブ ル16に置かれる反応チェンバー14を規定しているグラファイトの受容器10 からなる。受容器は、その回りに配置されたインダクター18によって加熱され る。 反応チェンバー14は、外殼12の壁を通り、それからチェンバーの上端部を 閉じているカバー14aを経由してチェンバー14の内側で終わっているパイプ 22によって、要求された蒸着物を生じさせるために、ガスで満たされる。 残りのガスは、チェンバーの底部14bで開かれ、ポンプ26に連結されたパ イプ24に、包囲体の外側で繋がれた一以上のパイプ22によって反応チェンバ ーから抜き取られる。 外殼12の内側の受容器10の周りにある体積は、反応チェンバー回りに緩衝 体を形成する窒素N2のような不活性ガスによって流されている。 ガス源32、35、36、及び38は、反応チェンバーに注入されるガス組成 物を供給する。それぞれの源は、それぞれの質量流メーター52、54、56、 及び58と共にそれぞれの自動制御停止弁42、44、46、及び48を含むダ クトを介してパイプに連結されており、流量メーターは、ガスの組成物の相対比 を制御することができる。 SiCを析出させるために、ガスは水素H2のような還元元素を添加されたメ チルトリクロロシラン(MTS)からなる。 B4C+Cを析出させるために、硼素元素は、水素化硼素、或は三塩化硼素の ようなハロゲン化物から得られ、一方で、炭素元素はメタン(CH4)のような 炭化水素、或は、例えばメタンとプロパンのような炭化水素の混合物から生じる 。 結果として、ガス源32、34、36、及び38はそれぞれH2、MTS、B Cl3、及びCH4(或はCH4+C38の混合物)の源である。 ガス源38はまた、SiC繊維上に熱分解によるカーボンの中間相を形成する ために使用される。 B4C+C混合物の組成、即ち、過剰な遊離カーボンのパーセントは、ガス中 のBCl3、CH4(或はCH4+C38の混合物)、及びH2前駆体の割合を選択 することで制御する。 マトリックスのSiCセラミック相の化学蒸気浸入は、約0.1×103N/m2 から50×103N/m2の範囲にある圧力下で、約800℃から約1150℃の範 囲にある温度で起き、一方で、B4C+C自己修復相の化学蒸気浸入は、約0. 1×103N/m2から50×103N/m2の範囲にある圧力下で、約800℃から約1 150℃の範囲にある温度でなされる。 複合材料の試片AからDについての種々の試験が、次の種々の自己修復相にお けるそれぞれの遊離カーボンの質量パーセントで、先に述べた方法で行われた。 :0%、8%、12%、18%及び26%(パーセントは与えられた材料におけ る自己修復相の合計比率と同じものである) 試片は、用いられた引張り応力が2Hzの周波数で0から120MPaに変化 させるようにして、空気中で600℃の温度で引張り疲労試験に供した。寿命は 、試験の開始と試片が破損する間に経過した時間として測定した。図3は遊離カ ーボンの質量パーセントと寿命との関係を示す。寿命は、試験した範囲では、遊 離カーボンの質量パーセントの増加と共に増加する。遊離カーボンの質量パーセ ントが26%のとき、試験を100時間経過後に止めたが、試片Dはまだ破損し ていなかった。当然、過剰なカーボンの質量パーセントは約35%である限度を 超えることができず、限度を超えると、カーボンの消失を、前駆体の酸化による 体積中の増加によっても充分に補うことができず、不完全充足を招くだろう。 図3は、中間温度(600℃)で自己修復相における過剰な遊離カーボン添加 の驚くべき効果を示している。自己修復相が、遊離カーボンを26質量%含んで いる炭化硼素により構成された材料にとって、同じ試験条件下での寿命は、同様 に、500℃で100時間より長かったが、過剰な遊離カーボンのない炭化硼素 によって構成された自己修復相のある材料は、約50時間にすぎなかった。 高温自己修復相における過剰な遊離カーボン添加の効果を試験するために、試 片が、図1を参照して述べたのと同様な方法を使って作られたが、B4C+C自 己修復相は、遊離カーボン質量パーセントが8%に等しく、B/Si比が約6. 5である3成分のSi−C−B系で構成された自己修復相に替えられた。 先に言及したフランス特許出願公開EP−A−2668477公報で述べたよ うに、3成分のSi−B−C系は、MTS、BCl3、及びH2前駆体の混合物か らなるガスを使う化学蒸気浸入法によって得られる。過剰な遊離カーボンはMT S、BCl3、及びH2、及び任意で同時に添加するCH4(或はCH4+C38) 前駆体の相対比を選択することによって得られる。3成分系Si−B−Cにおけ るSi、B、及びCの相対比が、酸化によって形成されたホウケイ酸塩ガラスが 要求された自己修復の性質を有する温度を決定する。 前に予想したSiC−SiC型の材料については、これらの相対比を適正に選 択することによって、約650℃で始まって、”Nicalon NLM 202”繊維が不安 定になる約1200℃まで広がった高温の広い範囲をカバーすることを可能にす る。この方法で得られた試片Eは、温度を1200℃にまで上げたことを除外し て、試片AからDについて前に述べた条件下で疲労試験に供した。試験の50時 間経過後、試片Eはまだ破損してなかった。 比較すると、中間温度で高性能を有する試片Dと全く同一の試片は、1200 ℃で疲労試験をして8時間後に破損した一方で、試片Eと全く同一の試片は60 0℃で疲労試験をして7時間後に破損した。 よって、温度の広い範囲に渡って酸化に対して効果的な保護を提供するために は、中間温度で効果的な自己修復相により提供された性能と、高温で効果的な自 己修復相により提供される性能とを組み合わせるのが有利である。 このために、試片Fは、最後2つの緻密化処理において、B4C+C自己修復 相をSi−B−C自己修復相に置き換えた以外は、図1を参照して述べた方法を 使って、図4に示したように処理されたマトリックスを与えて作られた。加えて 、自己修復相における遊離カーボンの質量パーセントは、図4に示したように、 最初に形成された相(繊維に最も近い相)で26%の値から、第2相及び第3相 で20%及び15%(B/Si比は4.6に等しい)の値を通って、最後に形成 された相で8%の値に減少した。 試片Fは、600℃と1200℃のそれぞれで、先に述べたような疲労試験を した。600℃で100時間を過ぎても、或は1200℃で50時間を過ぎても 、破損は見られなかった。 最後に、全く過剰な遊離カーボンがなく、SiC+B4Cマトリックスを有す る試片Gは、同様に、600℃及び1200℃で、85時間の疲労試験をした。 破損は、600℃で7時間後及び1200℃で35時間後に見られた。 試片D、E、F、及びGに行った試験結果を次の表にまとめた。 当然、本発明は、先の実施例において述べたもののほかにガラス前駆体で実施 でき、さらにマトリックスを形成するためにSiCの他にセラミックを使用して 行なうことができる。酸化に対して保護されているCMC複合材料のためのガラ ス前駆体とセラミックマトリックス前駆体の例は、この技術分野で有り余る程あ る。 更に、セラミック相と共にマトリックス中に挿入される自己修復相の数は、4 以外でも可能である。この数は、自己修復相のただ一つの型が提供されたとき、 少なくとも1でなければならない、そしてそれは備えられた異なる自己修復相の 型の数より少なくてはならない。これに鑑みて、非常に広い温度範囲のより正確 な適用範囲は、低い温度で最も効果的である組成物から始まり、高温で最も効果 的である組成物によって終わるように、異なる組成物の連続自己修復相を形成す ることによって求めることができる。 最後に、異なる温度で効果的である多数の自己修復相が異なる組成であるガラ スのための前駆体で構成されるとき、それら全てが過剰な遊離カーボンを含む必 要はないことが判るだろう。よって、例えば、中間温度で効果的であり、炭化硼 素と過剰な遊離カーボンからなる1以上の自己修復相を有する材料において、過 剰な遊離カーボンのないSi−B−C系からなる高温で効果的である1以上の自 己修復相を組み合わせることが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レリュアン,ジャン−リュック フランス、エフ−33200ボルドー、リュ・ エール−ボルディエ28番 (72)発明者 アベ,フランソワ フランス、エフ−33127マルティニャ、ア ヴニュー・デ・パン19番 (72)発明者 ラマズワーデ,ジレーヌ フランス、エフ−33460アルサ、アレ・デ ュ・コント43番

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.少なくとも一つの自己修復する性質を有する相を含むマトリックスによって 緻密化された繊維強化物を含み、かつ、850℃を超えない温度で酸化によって ガラスを形成するのに好適なガラス前駆体である成分を含み酸化に対して保護さ れた複合材料において、当該自己修復相が少なくとも材料内に最初に形成される ものとして、当該ガラス前駆体と遊離カーボンとの混合物を含み、かつ混合物中 に遊離カーボンの質量パーセントが10%から35%の範囲にあることを特徴と する酸化に対して保護された複合材料。 2.当該自己修復相において、ガラス前駆体成分が、約450℃から自己修復す る性質を有するガラスを形成するための酸化するのに好適であることを特徴とす る請求の範囲1による複合材料。 3.ガラス前駆体成分が、炭化硼素であることを特徴とする請求の範囲2による 複合材料。 4.当該自己修復する性質を有する相が質量パーセントで最初は15%より少な くない遊離カーボンを含むことを特徴とする請求の範囲1から3のうち何れか一 つによる複合材料。 5.材料が少なくとも一つの自己修復する性質を有する相を含み、相中のガラス 前駆体成分が、約650℃から自己修復する性質を有するガラスを形成するのに 好適であることを特徴とする請求の範囲1から4のうち何れか一つによる複合材 料。 6.ガラス前駆体成分が、Si−B−C3成分系であることを特徴とする請求の 範囲5による複合材料。 7.自己修復する性質を有する相であるよりも、酸化抵抗にすぐれたセラミック マトリックス相に挿入された自己修復する性質を有する多数の相を含み自己修復 する性質を有する該相の少なくとも一つが遊離カーボンを含むことを特徴とする 請求の範囲1から8のうち何れか一つによる複合材料。 8.自己修復する性質を有する相が異なる組成物から成ることを特徴とする請求 の範囲7による材料。 9.酸化に最もよく耐えるセラミックマトリックス相が炭化珪素から成ることを 特徴とする請求の範囲7又は8による材料。 10.ガラス前駆体成分が、酸化で、約450℃から自己修復する性質を有する ガラスを形成するのに好適である自己修復する性質を有する少なくとも一つの第 1相と、ガラス前駆体が約850℃から自己修復する性質を有するガラスを形成 するのに好適である自己修復する性質を有する少なくとも一つの第2相と、から なり、自己修復する性質を有する第1相が、第2相より強化繊維に近接している ことにあることを特徴とする請求の範囲1から9のうち何れか一つによる材料。 11.自己修復する性質を有する複数の相を含み、また、遊離カーボンを含み、 遊離カーボンの質量パーセントが繊維に最も近い相から遠ざかるに従って減って いくことを特徴とする請求の範囲10による材料。 12.酸化からの保護を含む複合材料を製造する方法であって、その方法は、繊 維強化物を作ることと、少なくとも一つの自己修復する性質を有する相を含みか つ850℃を超えない温度で酸化によってガラスを形成するのに好適なガラス前 駆体成分を含む、マトリックスによって強化物を緻密化することと、からなり、 当該自己修復する性質を有する相が、ガラス前駆体と質量パーセントが10%と 35%の範囲にある遊離カーボンとの混合物を形成することによって作られるこ とを特徴とする酸化からの保護を含む複合材料の製造方法。 13.当該自己修復する性質を有する相が、ガラス前駆体及びカーボンのための ガス状の前駆体を含むガスから出発する化学蒸気浸入法によって作られ、ガスは 、自己修復する性質を有する相における遊離カーボンの質量パーセントが、10 %から35%の範囲にある割合であることを特徴とする請求の範囲12による方 法。 14.当該自己修復する性質を有する相が、ガラス前駆体やカーボンとしてガス 状の前駆体を含むガスから出発する化学蒸気浸入法によって作られ、ガスは、自 己修復する性質を有する相の中に遊離カーボンの質量パーセントが、15%から 35%の範囲にある割合であることを特徴とする請求の範囲12による方法。 15.強化物の緻密化が、酸化抵抗に対してよりすぐれたマトリックス相の間に 挿入された自己修復する性質を有する複数の相を形成することを含み、少なくと も一つの自己修復する性質を有する相がガラス前駆体と遊離カーボンの混合物を 形成することによって作られることを特徴とする請求の範囲12から14のうち 何れか一つによる方法。 16.自己修復する性質を有する相が、異なる温度範囲で、酸化して自己修復す る性質を有するガラスを生じる異なるガラス前駆体を使用して形成されることを 特徴とする請求の範囲15による方法。 17.少なくとも一つの自己修復する性質を有する相が、ガラス前駆体成分が約 450℃から自己修復する性質を有するガラスを形成するための酸化に好適であ るように形成されることを特徴とする請求の範囲12から16のうち何れか一つ による方法。 18.少なくとも一つの自己修復相が、ガラス前駆体成分が約850℃から自己 修復する性質を有するガラスの形成に好適であるように形成されることを特徴と する請求の範囲12から17のうち何れか一つによる方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020100546A (ja) * 2018-12-19 2020-07-02 ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイションUnited Technologies Corporation 自己治癒セラミック基複合材料成分の形成方法、およびセラミック基複合材料成分

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6527849B2 (en) * 1990-06-19 2003-03-04 Carolyn M. Dry Self-repairing, reinforced matrix materials
DE19810067C1 (de) * 1998-03-09 1999-03-18 Man Technologie Gmbh Bewegbare Baukomponente für eine thermomechanisch belastete Bauanordnung sowie Verfahren zur Herstellung der Baukomponente
US6485791B1 (en) 2000-04-06 2002-11-26 Bangalore A. Nagaraj Method for improving the performance of oxidizable ceramic materials in oxidizing environments
US6555211B2 (en) 2001-01-10 2003-04-29 Albany International Techniweave, Inc. Carbon composites with silicon based resin to inhibit oxidation
US6607852B2 (en) 2001-06-27 2003-08-19 General Electric Company Environmental/thermal barrier coating system with silica diffusion barrier layer
US6884467B2 (en) * 2002-08-20 2005-04-26 Honeywell International Inc. Method for simultaneously protecting carbon-containing components against catalytic oxidation and high temperature non-catalytic oxidation
US8673438B2 (en) * 2004-07-12 2014-03-18 Metna Co. Self-healing and adaptive shaped articles
US20070246353A1 (en) * 2004-07-12 2007-10-25 Parviz Soroushian Self-healing and adaptive materials and systems
FR2882356B1 (fr) * 2005-02-23 2008-08-15 Snecma Propulsion Solide Sa Procede de fabrication de piece en materiau composite a matrice ceramique et piece ainsi obtenue
US7811666B2 (en) * 2005-07-01 2010-10-12 Carolyn Dry Multiple function, self-repairing composites with special adhesives
FR2894498B1 (fr) * 2005-12-08 2009-07-10 Snecma Sa Assemblage par brasage entre une piece metallique a base de titane et une piece en materiau ceramique a base de carbure de silicium (sic) et/ou de carbone
FR2913717A1 (fr) * 2007-03-15 2008-09-19 Snecma Propulsion Solide Sa Ensemble d'anneau de turbine pour turbine a gaz
FR2929689B1 (fr) 2008-04-03 2013-04-12 Snecma Propulsion Solide Chambre de combustion de turbine a gaz a parois interne et externe sectorisees
FR2929690B1 (fr) 2008-04-03 2012-08-17 Snecma Propulsion Solide Chambre de combustion sectorisee en cmc pour turbine a gaz
FR2936517B1 (fr) * 2008-09-29 2011-07-29 Snecma Propulsion Solide Procede de fabrication de pieces en materiau composite thermostructural
FR2939130B1 (fr) 2008-11-28 2011-09-16 Snecma Propulsion Solide Procede de fabrication de piece de forme de forme complexe en materiau composite.
FR2979573B1 (fr) 2011-09-07 2017-04-21 Snecma Procede de fabrication d'un secteur de distributeur de turbine ou redresseur de compresseur en materiau composite pour turbomachine et turbine ou compresseur incorporant un distributeur ou un redresseur forme de tels secteurs
FR2939430B1 (fr) 2008-12-04 2011-01-07 Snecma Propulsion Solide Procede pour le lissage de la surface d'une piece en materiau cmc
FR2940278B1 (fr) 2008-12-24 2011-05-06 Snecma Propulsion Solide Barriere environnementale pour substrat refractaire contenant du silicium
FR2944010B1 (fr) 2009-04-02 2012-07-06 Snecma Propulsion Solide Procede pour le lissage de la surface d'une piece en materiau cmc
FR2946043B1 (fr) 2009-05-27 2011-06-24 Centre Nat Rech Scient Composition vitreuse autocicatrisante, procede de preparation et utilisations.
FR2946999B1 (fr) 2009-06-18 2019-08-09 Safran Aircraft Engines Element de distributeur de turbine en cmc, procede pour sa fabrication, et distributeur et turbine a gaz l'incorporant.
FR2950622B1 (fr) 2009-09-28 2011-10-21 Snecma Propulsion Solide Piece en materiau composite a matrice ceramique et procede pour sa fabrication.
FR2952052B1 (fr) 2009-10-30 2012-06-01 Snecma Propulsion Solide Piece en materiau composite thermostructural de faible epaisseur et procede de fabrication.
FR2976968B1 (fr) 2011-06-21 2015-06-05 Snecma Piece de turbomachine formant redresseur de compresseur ou distributeur de turbine et procede pour sa fabrication
FR2978197B1 (fr) 2011-07-22 2015-12-25 Snecma Distributeur de turbine de turbomachine et turbine comportant un tel distributeur
US8986845B2 (en) * 2011-07-22 2015-03-24 United Technologies Corporation Ceramic composite article having laminar ceramic matrix
FR2979629B1 (fr) 2011-09-06 2013-09-27 Snecma Propulsion Solide Procede de formation sur un substrat en cmc contenant du sic d'un revetement lisse d'aspect glace et piece en cmc munie d'un tel revetement
FR2979662B1 (fr) 2011-09-07 2013-09-27 Snecma Procede de fabrication d'un secteur de distributeur de turbine ou redresseur de compresseur en materiau composite pour turbomachine et turbine ou compresseur incorporant un distributeur ou un redresseur forme de tels secteurs
FR2981602B1 (fr) 2011-10-25 2017-02-17 Snecma Propulsion Solide Procede de fabrication d'un secteur de distributeur de turbine ou redresseur de compresseur en materiau composite pour turbomachine et turbine ou compresseur incorporant un distributeur ou un redresseur forme de tels secteurs
FR2983193B1 (fr) 2011-11-30 2014-05-09 Snecma Propulsion Solide Procede de fabrication de piece en materiau cmc
FR2983519B1 (fr) 2011-12-01 2015-07-24 Snecma Propulsion Solide Aube de turbine a pale creuse en materiau composite, turbine ou compresseur ayant un distributeur ou redresseur forme de telles aubes et turbomachine les comprenant
FR2983428B1 (fr) 2011-12-01 2014-01-17 Snecma Propulsion Solide Procede de fabrication d'une aube de turbomachine en materiau composite a plates-formes integrees
FR2983851B1 (fr) 2011-12-13 2013-12-27 Snecma Propulsion Solide Piece en materiau cmc
FR2987079B1 (fr) 2012-02-17 2017-02-10 Snecma Propulsion Solide Cone d'echappement avec systeme d'attenuation acoustique
FR2988777B1 (fr) 2012-03-29 2014-04-25 Snecma Propulsion Solide Integration de pieces d'arriere-corps de moteur aeronautique
FR2995892B1 (fr) 2012-09-27 2014-10-17 Herakles Procede de fabrication d'une piece en cmc
FR2996549B1 (fr) 2012-10-04 2016-01-29 Herakles Procede de fabrication d'une piece aerodynamique par surmoulage d'une enveloppe ceramique sur une preforme composite
EP2781691A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-24 Alstom Technology Ltd Method for reconditioning a hot gas path part of a gas turbine
FR3007028B1 (fr) 2013-06-13 2015-07-03 Herakles Barriere environnementale pour substrat refractaire contenant du silicium
FR3008968B1 (fr) 2013-07-23 2016-12-09 Herakles Procede de fabrication de pieces en materiau composite par impregnation a basse temperature de fusion
US9701072B2 (en) * 2013-10-30 2017-07-11 General Electric Company Methods of repairing matrix cracks in melt infiltrated ceramic matrix composites
US10822277B2 (en) * 2015-06-17 2020-11-03 National Institute For Materials Science Oxidation-induced self-healing ceramic composition containing healing activator, method for producing same, use of same, and method for enhancing functionality of oxidation-induced self-healing ceramic compositions
FR3043355B1 (fr) 2015-11-06 2017-12-22 Safran Procede de fabrication d'une piece en materiau composite comprenant un corps solidaire d'une ou plusieurs plates-formes
US10377675B2 (en) 2016-05-31 2019-08-13 Goodrich Corporation High temperature oxidation protection for composites
FR3053360B1 (fr) 2016-06-29 2018-07-27 Safran Ceramics Procede d'infiltration ou de depot chimique en phase vapeur
FR3059321B1 (fr) 2016-11-28 2019-01-25 Safran Ceramics Piece en materiau composite
US10526253B2 (en) 2016-12-15 2020-01-07 Goodrich Corporation High temperature oxidation protection for composites
IT201600130851A1 (it) * 2016-12-23 2018-06-23 Ansaldo Energia Spa Piastrella termoisolante per camere di combustione di turbine a gas
FR3063725B1 (fr) 2017-03-07 2019-04-12 Safran Ceramics Procede de realisation d'une preforme fibreuse consolidee
FR3067026A1 (fr) 2017-05-31 2018-12-07 Lionel Gerard Vandenbulcke Composite a matrice ceramique resistant a la corrosion et procede de fabrication
RU2663146C1 (ru) * 2017-09-19 2018-08-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) Материал шпонки для высокотемпературных применений
FR3084445B1 (fr) 2018-07-25 2021-01-22 Safran Aircraft Engines Fabrication d'une chambre de combustion en materiau composite
WO2020025878A1 (fr) 2018-08-03 2020-02-06 Safran Ceramics Procede de fabrication d'une piece en cmc
US11046619B2 (en) 2018-08-13 2021-06-29 Goodrich Corporation High temperature oxidation protection for composites
US11634213B2 (en) 2018-11-14 2023-04-25 Goodrich Corporation High temperature oxidation protection for composites
US11364654B2 (en) 2018-12-17 2022-06-21 Ut-Battelle, Llc Indirect additive manufacturing process for producing SiC—B4C—Si composites
FR3106829B1 (fr) 2020-02-05 2023-09-29 Vandenbulcke Lionel Gerard Procédé de fabrication de composites à matrice céramique comprenant une interphase spécifique
FR3116753B1 (fr) 2020-12-01 2023-05-26 Safran Aircraft Engines Procédé de fabrication d'une aube en matériau composite avec plateformes et pattes de fixation intégrées
US20220228256A1 (en) * 2021-01-15 2022-07-21 Raytheon Technologies Corporation Method of repairing ceramic composite articles
FR3120811B1 (fr) 2021-03-18 2023-03-17 Safran Ceram Procédé amélioré de réalisation d'une préforme fibreuse consolidée
US12065380B2 (en) 2021-11-16 2024-08-20 Goodrich Corporation High temperature oxidation protection for carbon-carbon composites
FR3130273B1 (fr) 2021-12-10 2023-12-15 Safran Ceram Procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite SiC/SiC
FR3141167A1 (fr) 2022-10-21 2024-04-26 Safran Ceramics Procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite à matrice céramique
FR3141171A1 (fr) 2022-10-21 2024-04-26 Safran Ceramics Procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite à matrice céramique

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4668579A (en) * 1984-02-01 1987-05-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Interstitially protected oxidation resistant carbon-carbon composite
US4668597A (en) * 1984-11-15 1987-05-26 Merchant Timothy P Dormant tone imaging
US4894286A (en) * 1988-11-07 1990-01-16 Rohr Industries, Inc. Oxidation resistant refractory coated carbon-carbon composites
US5298311A (en) * 1989-12-13 1994-03-29 The B. F. Goodrich Company Moisture and oxidation resistant carbon/carbon composites
FR2668477B1 (fr) * 1990-10-26 1993-10-22 Propulsion Ste Europeenne Materiau composite refractaire protege contre la corrosion, et procede pour son elaboration.
US5326732A (en) * 1993-08-26 1994-07-05 Japan As Represented By Director General Of Agency Of Industrial Science And Technology Carbon-silicon carbide composite material and method for the preparation thereof
DE4409099C2 (de) * 1994-03-17 1997-02-20 Dornier Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoffs mit keramischer Matrix sowie Verwendung eines solchen Werkstoffs
AT1251U1 (de) * 1996-03-27 1997-01-27 Plansee Ag Oxidationsschutzschicht

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020100546A (ja) * 2018-12-19 2020-07-02 ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイションUnited Technologies Corporation 自己治癒セラミック基複合材料成分の形成方法、およびセラミック基複合材料成分

Also Published As

Publication number Publication date
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