WO2022069814A1 - Method for manufacturing a hollow cmc part - Google Patents
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Definitions
- yarns of the fiber preform are coated with a boron nitride (BN) interphase.
- BN boron nitride
- the fibrous preform 3 can comprise carbon particles in its porosity reacting with the molten silicon.
Abstract
The invention relates to a method for manufacturing a hollow CMC part using a hybrid core (1) comprising an inner portion (10) and a coating (12) made of carbon, silicon or silicon alloy.
Description
Description Description
Titre de l'invention : Procédé de fabrication d'une pièce creuse en CMC Title of the invention: Process for manufacturing a hollow CMC part
Domaine Technique Technical area
L'invention se rapporte au domaine général des procédés de fabrication de pièces en matériau composite à matrice au moins partiellement en céramique, dites pièces en CMC, qui comprennent une partie creuse. The invention relates to the general field of processes for manufacturing parts made of composite material with a matrix at least partially made of ceramic, called CMC parts, which comprise a hollow part.
Technique antérieure Prior technique
Pour fabriquer une pièce creuse, il est connu des techniques de fonderie à la cire perdue d'utiliser un noyau en céramique oxyde ou en métal réfractaire pour former la partie creuse, puis d'éliminer ce noyau par dissolution chimique (aussi appelée étape de décochage). Lors de cette étape, les pièces peuvent être placées dans un autoclave, à pression et température élevées, puis différents cycles de lavage à l'aide de bains chimiques (basiques : NaOH et/ou KOH ou acides par exemple HF) peuvent être appliqués. To manufacture a hollow part, it is known from lost wax casting techniques to use an oxide ceramic or refractory metal core to form the hollow part, then to eliminate this core by chemical dissolution (also called shakeout step ). During this step, the parts can be placed in an autoclave, at high pressure and temperature, then different washing cycles using chemical baths (basic: NaOH and/or KOH or acids for example HF) can be applied.
Néanmoins, l'application directe de ces techniques à la fabrication de pièces en CMC peut conduire lors de la dissolution chimique à un endommagement de ces pièces par réaction avec les bains chimiques utilisés, par exemple l'interphase de nitrure de bore ou le carbure de silicium de la matrice peuvent être consommés durant cette étape. Nevertheless, the direct application of these techniques to the manufacture of CMC parts can lead during chemical dissolution to damage to these parts by reaction with the chemical baths used, for example boron nitride interphase or carbon carbide. matrix silicon can be consumed during this step.
Il est souhaitable de disposer d'un procédé de fabrication d'une pièce en CMC creuse permettant d'éliminer le noyau sans affecter la pièce, tout en conservant une mise en oeuvre simple. It is desirable to have a method for manufacturing a hollow CMC part that makes it possible to eliminate the core without affecting the part, while maintaining simple implementation.
Exposé de l'invention Disclosure of Invention
L'invention propose un procédé de fabrication d'une pièce creuse en matériau composite à matrice au moins partiellement en céramique, comprenant au moins :The invention proposes a method for manufacturing a hollow part made of composite material with an at least partially ceramic matrix, comprising at least:
- la formation d'un ensemble comprenant une préforme fibreuse ayant la forme de la pièce à fabriquer et définissant une cavité interne dans laquelle est présente un
noyau, le noyau ayant une âme recouverte d'un revêtement fugitif de carbone, ou d'un revêtement fugitif de silicium ou d'un alliage de silicium, l'âme étant en un matériau différent du matériau du revêtement fugitif, - the formation of an assembly comprising a fibrous preform having the shape of the part to be manufactured and defining an internal cavity in which is present a core, the core having a core covered with a fugitive coating of carbon, or a fugitive coating of silicon or a silicon alloy, the core being of a material different from the material of the fugitive coating,
- la formation d'une phase de matrice céramique dans la porosité de la préforme fibreuse autour de l'âme du noyau, - the formation of a ceramic matrix phase in the porosity of the fibrous preform around the core of the core,
- l'élimination du revêtement fugitif du noyau par traitement thermique, et - removal of the fugitive coating from the core by heat treatment, and
- l'évacuation de l'âme du noyau à l'extérieur de la cavité interne après élimination du revêtement fugitif. - evacuation of the core of the core outside the internal cavity after removal of the fugitive coating.
Dans la suite, l'expression « pièce en matériau composite à matrice au moins partiellement en céramique » sera désignée par l'expression « pièce en CMC » pour des raisons de concision. In the following, the expression “part made of composite material with an at least partially ceramic matrix” will be designated by the expression “part made of CMC” for reasons of brevity.
Le noyau est hybride et présente un revêtement de carbone, ou bien un revêtement de silicium ou d'un alliage de silicium. Ce revêtement est formé d'un matériau fugitif qui peut être éliminé sous l'effet d'un traitement thermique, afin de permettre l'évacuation de l'âme de la cavité interne suite à cette élimination. Cette évacuation est ainsi réalisée mécaniquement de manière simple sans avoir à utiliser de bain chimique susceptible d'altérer la pièce en CMC obtenue. The core is hybrid and has a carbon coating, or else a silicon or silicon alloy coating. This coating is formed of a fugitive material which can be eliminated under the effect of a heat treatment, in order to allow the evacuation of the core from the internal cavity following this elimination. This evacuation is thus carried out mechanically in a simple manner without having to use a chemical bath liable to alter the CMC part obtained.
Dans un exemple de réalisation, le revêtement fugitif est en carbone et est éliminé par traitement thermique d'oxydation après formation de la phase de matrice céramique. In an exemplary embodiment, the fugitive coating is made of carbon and is removed by oxidation heat treatment after formation of the ceramic matrix phase.
En particulier, le traitement thermique d'oxydation peut être effectué à une température supérieure ou égale à 600°C sous air. In particular, the oxidation heat treatment can be carried out at a temperature greater than or equal to 600° C. in air.
En variante, le revêtement fugitif est en silicium ou en alliage de silicium, et le revêtement est éliminé par fusion et le matériau du revêtement infiltre à l'état fondu la porosité de la préforme fibreuse afin de former la phase de matrice céramique. Selon cette variante, il y a élimination du revêtement de l'âme du noyau par fusion de ce revêtement. Dans ce cas, le revêtement sert de source de silicium pour former la phase de matrice céramique. La formation de la phase de matrice céramique s'effectue ici de manière concomitante à l'élimination du revêtement. Alternatively, the fugitive coating is silicon or a silicon alloy, and the coating is melted away and the coating material molten infiltrates the pores of the fiber preform to form the ceramic matrix phase. According to this variant, there is removal of the coating from the core of the core by melting this coating. In this case, the coating serves as a source of silicon to form the ceramic matrix phase. The formation of the ceramic matrix phase takes place here concomitantly with the removal of the coating.
Dans un exemple de réalisation, l'âme est en matériau oxyde. In an exemplary embodiment, the core is made of oxide material.
La mise en oeuvre d'un noyau ayant une âme en matériau oxyde permet de fabriquer à bas coût une partie massive du noyau.
Dans un exemple de réalisation, des fils de la préforme fibreuse sont revêtus d'une interphase de nitrure de bore (BN). The implementation of a core having a core of oxide material makes it possible to manufacture a solid part of the core at low cost. In an exemplary embodiment, yarns of the fiber preform are coated with a boron nitride (BN) interphase.
Dans un exemple de réalisation, la préforme fibreuse comprend des fils céramiques, par exemple des fils de carbure de silicium (SiC). In an exemplary embodiment, the fiber preform comprises ceramic yarns, for example silicon carbide (SiC) yarns.
L'invention vise également une pièce de turbomachine fabriquée par le procédé décrit plus haut. The invention also relates to a turbomachine part manufactured by the method described above.
Dans un exemple de réalisation, la pièce est un distributeur de turbomachine ou une partie d'un distributeur de turbomachine. In an exemplary embodiment, the part is a turbomachine distributor or part of a turbomachine distributor.
Brève description des dessins Brief description of the drawings
[Fig. 1] La figure 1 représente, de manière schématique et partielle, une étape d'un premier exemple de procédé selon l'invention. [Fig. 1] FIG. 1 schematically and partially represents a step of a first example of a method according to the invention.
[Fig. 2] La figure 2 représente, de manière schématique et partielle, une étape du premier exemple de procédé selon l'invention. [Fig. 2] FIG. 2 schematically and partially represents a step of the first example of a method according to the invention.
[Fig. 3] La figure 3 représente, de manière schématique et partielle, une étape du premier exemple de procédé selon l'invention. [Fig. 3] FIG. 3 schematically and partially represents a step of the first example of a method according to the invention.
[Fig. 4] La figure 4 représente, de manière schématique et partielle, une étape d'un deuxième exemple de procédé selon l'invention. [Fig. 4] FIG. 4 schematically and partially represents a step of a second example of a method according to the invention.
[Fig. 5] La figure 5 représente, de manière schématique et partielle, une étape du deuxième exemple de procédé selon l'invention. [Fig. 5] FIG. 5 schematically and partially represents a step of the second example of a method according to the invention.
[Fig. 6] La figure 6 représente, de manière schématique et partielle, une étape du deuxième exemple de procédé selon l'invention. [Fig. 6] FIG. 6 schematically and partially represents a step of the second example of a method according to the invention.
Description des modes de réalisation Description of embodiments
On va décrire, en lien avec les figures 1 à 3, le déroulement d'un premier exemple de procédé selon l'invention dans lequel un noyau 1 à revêtement 12 de carbone est utilisé. A description will be given, in connection with FIGS. 1 to 3, of the progress of a first example of a method according to the invention in which a core 1 with a coating 12 of carbon is used.
Une préforme fibreuse 3 de la pièce à obtenir est tout d'abord formée de manière connue en soi, par exemple par tissage de fils. Le tissage peut être un tissage tridimensionnel, par exemple à armure interlock. Les fils peuvent être en céramique, par exemple en carbure de silicium, ou en carbone. La préforme fibreuse 3 est destinée à former le renfort fibreux de la pièce à obtenir.
La préforme fibreuse 3 peut définir une cavité interne 5 dans laquelle un noyau 1 peut être inséré. Avant insertion du noyau 1, les fils de la préforme peuvent avoir été revêtus d'une interphase. L'interphase a une fonction de défragilisation du matériau composite qui favorise la déviation de fissures éventuelles parvenant à l'interphase après s'être propagées dans la matrice, empêchant ou retardant la rupture de fils par de telles fissures. En variante, la formation de l'interphase peut être faite après insertion du noyau 1 dans la préforme 3. L'interphase peut être en nitrure de bore. Les techniques de formation d'une interphase sont connues en soi et ne nécessitent pas d'être davantage détaillées ici. A fibrous preform 3 of the part to be obtained is first formed in a manner known per se, for example by weaving yarns. The weave may be a three-dimensional weave, for example with an interlock weave. The wires can be ceramic, for example silicon carbide, or carbon. The fibrous preform 3 is intended to form the fibrous reinforcement of the part to be obtained. The fibrous preform 3 can define an internal cavity 5 in which a core 1 can be inserted. Before insertion of core 1, the wires of the preform may have been coated with an interphase. The interphase has a function of weakening the composite material which promotes the deflection of any cracks reaching the interphase after having propagated in the matrix, preventing or delaying the breaking of wires by such cracks. As a variant, the formation of the interphase can be done after inserting the core 1 into the preform 3. The interphase can be made of boron nitride. The techniques for forming an interphase are known per se and do not need to be further detailed here.
Après insertion du noyau 1, on obtient un ensemble 9 comprenant la préforme fibreuse 3 autour du noyau 1. Le noyau 1 est présent à l'intérieur de la cavité interne 5. Le noyau 1 peut présenter la même forme et les mêmes dimensions que la partie creuse de la pièce à obtenir. Le noyau 1 peut remplir intégralement la cavité interne 5. Une fois inséré le noyau 1 peut aller d'un bout 3a à l'autre 3b de la préforme, c'est-à-dire la traverser entièrement. Le noyau 1 est en contact avec la préforme 3. L'ensemble 9 peut être présent dans un conformateur permettant de mettre la préforme 3 entourant le noyau 1 à la forme souhaitée. After insertion of the core 1, an assembly 9 is obtained comprising the fibrous preform 3 around the core 1. The core 1 is present inside the internal cavity 5. The core 1 can have the same shape and the same dimensions as the hollow part of the part to be obtained. The core 1 can completely fill the internal cavity 5. Once inserted the core 1 can go from one end 3a to the other 3b of the preform, that is to say pass through it entirely. The core 1 is in contact with the preform 3. The assembly 9 can be present in a shaper making it possible to bring the preform 3 surrounding the core 1 to the desired shape.
Le noyau 1 est formé de différents matériaux et comprend, dans l'exemple illustré, une âme 10 en matériau distinct du carbone revêtue d'un revêtement 12 de carbone. Le revêtement 12 peut être en carbone pyrolytique. Comme illustré, le revêtement 12 peut être au contact de l'âme 10. Le revêtement 12 peut être monocouche. Le revêtement 12 peut être au contact de la préforme fibreuse 3 située autour du noyau 1. The core 1 is made of different materials and comprises, in the example shown, a core 10 of a material other than carbon coated with a coating 12 of carbon. Coating 12 may be made of pyrolytic carbon. As illustrated, the coating 12 can be in contact with the core 10. The coating 12 can be monolayer. Coating 12 may be in contact with fiber preform 3 located around core 1.
L'âme 10 est en matériau réfractaire, stable aux conditions de mise en oeuvre. L'âme 10 peut être en matériau céramique, par exemple en carbure de silicium ou en oxyde, ou en variante être métallique, par exemple en superalliage. Dans le cas où l'âme 10 est en oxyde, elle peut comprendre de la silice (SiO2), de l'alumine (AI2O3) et/ou de la zircone (ZrO2). L'âme 10 peut être obtenue par un procédé de moulage par injection ou par fabrication additive. On a représenté une âme de forme sensiblement cylindrique, mais on ne sort pas du cadre de l'invention lorsque celle-ci a une autre forme, comme une forme parallélépipédique par exemple.
Une fois l'âme 10 obtenue, le revêtement 12 peut être formé sur celle-ci, par exemple de sorte à recouvrir intégralement sa surface S destinée à être entourée par la préforme 3. Le revêtement 12 peut recouvrir l'intégralité de la surface S de l'âme 10, comme illustré. De manière alternative, le revêtement 12 peut recouvrir partiellement la surface S, seulement sur les zones de cette surface S en regard de la préforme 3. Le revêtement 12 peut être formé sur l'âme 10 par dépôt en phase vapeur, par exemple par dépôt chimique en phase vapeur (« Chemical Vapor Deposition » ; « CVD ») ou dépôt physique en phase vapeur (« Physical Vapor Deposition » ; « PVD »), par technique de caléfaction ou de pyrolyse de polymère. Dans certains cas, le dépôt du revêtement 12 peut être suivi d'un traitement thermique afin de consolider le revêtement 12, et l'âme 10 éventuellement. L'épaisseur el du revêtement 12 peut aller quelques nanomètres à quelques millimètres. Cette épaisseur el peut être comprise entre 1 nm et 10 mm. The core 10 is made of refractory material, which is stable under the conditions of use. The core 10 can be made of ceramic material, for example silicon carbide or oxide, or alternatively be metallic, for example superalloy. In the case where the core 10 is made of oxide, it can comprise silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ) and/or zirconia (ZrO 2 ). The core 10 can be obtained by an injection molding process or by additive manufacturing. A core of substantially cylindrical shape has been shown, but this does not depart from the scope of the invention when the latter has another shape, such as a parallelepipedic shape for example. Once the core 10 has been obtained, the coating 12 can be formed thereon, for example so as to entirely cover its surface S intended to be surrounded by the preform 3. The coating 12 can cover the entire surface S core 10 as shown. Alternatively, the coating 12 can partially cover the surface S, only on the areas of this surface S facing the preform 3. The coating 12 can be formed on the core 10 by vapor phase deposition, for example by deposition chemical vapor phase (“Chemical Vapor Deposition”; “CVD”) or physical vapor phase deposition (“Physical Vapor Deposition”; “PVD”), by technique of calefaction or polymer pyrolysis. In some cases, the deposition of the coating 12 can be followed by a heat treatment in order to consolidate the coating 12, and the core 10 possibly. The thickness el of the coating 12 can range from a few nanometers to a few millimeters. This thickness el can be between 1 nm and 10 mm.
Le procédé se poursuit par la densification de la préforme 3 entourant le noyau 1, c'est-à-dire par la formation d'une matrice dans la porosité de cette préforme 3. La matrice peut comprendre au moins une phase de matrice céramique, par exemple en carbure de silicium. La phase de matrice céramique peut être obtenue par infiltration chimique en phase vapeur ou infiltration de silicium ou d'un alliage de silicium à l'état fondu. On peut en particulier réaliser une première étape de formation d'une première phase de matrice céramique par infiltration chimique en phase vapeur suivie d'une deuxième étape de formation d'une deuxième phase de matrice céramique par infiltration de silicium ou d'un alliage de silicium à l'état fondu. On obtient ainsi la pièce en CMC 15 comprenant la préforme fibreuse 3 densifiée par au moins une phase de matrice céramique 17. The process continues with the densification of the preform 3 surrounding the core 1, that is to say by the formation of a matrix in the porosity of this preform 3. The matrix can comprise at least one ceramic matrix phase, for example silicon carbide. The ceramic matrix phase can be obtained by chemical vapor infiltration or infiltration of silicon or a silicon alloy in the molten state. It is possible in particular to carry out a first step of forming a first phase of ceramic matrix by chemical vapor infiltration followed by a second step of forming a second phase of ceramic matrix by infiltration of silicon or an alloy of molten silicon. The CMC part 15 is thus obtained comprising the fibrous preform 3 densified by at least one ceramic matrix phase 17.
Une fois la pièce 15 en CMC obtenue, le revêtement 12 est éliminé par traitement par une atmosphère oxydante à chaud. Ce traitement peut être effectué une température supérieure ou égale à 600°C, par exemple sous air. L'élimination du revêtement 12 conduit, comme illustré, à l'apparition d'un jeu J entre l'âme 10 et la pièce 15 qui permet d'évacuer l'âme 10 (flèche de retrait R) sans difficulté en dehors de la cavité interne 5. L'évacuation est ici mécanique et ne nécessite, en particulier, pas l'emploi d'un bain chimique. En sortant l'âme 10 de la cavité 5, on libère ainsi la partie creuse 18 de la pièce 15.
On vient de décrire un exemple de réalisation où le revêtement 12 du noyau 1 est en carbone et où l'élimination du revêtement 12 du noyau est faite après formation de la phase de matrice céramique. L'invention n'est toutefois pas limitée à ce cas, le deuxième exemple qui va, à présent, être décrit en lien avec les figures 4 à 6 concerne un revêtement 22 comprenant du silicium recouvrant l'âme du noyau et dans lequel la phase de matrice céramique est formée durant l'élimination du revêtement du noyau. Once the CMC part 15 has been obtained, the coating 12 is removed by treatment with a hot oxidizing atmosphere. This treatment can be carried out at a temperature greater than or equal to 600° C., for example in air. The elimination of the coating 12 leads, as illustrated, to the appearance of a clearance J between the core 10 and the part 15 which makes it possible to evacuate the core 10 (retraction arrow R) without difficulty outside the internal cavity 5. The evacuation here is mechanical and does not require, in particular, the use of a chemical bath. By leaving the core 10 of the cavity 5, the hollow part 18 of the part 15 is thus released. An exemplary embodiment has just been described where the coating 12 of the core 1 is made of carbon and where the coating 12 of the core is removed after formation of the ceramic matrix phase. The invention is however not limited to this case, the second example which will now be described in connection with FIGS. 4 to 6 relates to a coating 22 comprising silicon covering the core of the core and in which the phase of ceramic matrix is formed during the removal of the coating from the core.
Les éléments identiques à ceux des figures 1 à 3 portent les mêmes symboles de référence et la description faite plus haut s'applique au cas présent et n'est pas reprise pour des raisons de concision. The elements identical to those of FIGS. 1 to 3 bear the same reference symbols and the description given above applies to the present case and is not repeated for reasons of brevity.
Comme décrit plus haut, on obtient un ensemble 19 comprenant le noyau 11 à l'intérieur de la préforme fibreuse 3. Le noyau 11 diffère de celui décrit plus haut en ce qu'il comprend un revêtement 22 de silicium ou d'un alliage de silicium recouvrant l'âme 10 qui est en matériau distinct du revêtement 22. Comme plus haut, le revêtement 22 peut être au contact de l'âme 10. Le revêtement 22 peut être monocouche. Le revêtement 22 peut être au contact de la préforme fibreuse 3 située autour du noyau 11. As described above, an assembly 19 is obtained comprising the core 11 inside the fiber preform 3. The core 11 differs from that described above in that it comprises a coating 22 of silicon or of a silicon alloy. silicon covering the core 10 which is made of a material distinct from the coating 22. As above, the coating 22 can be in contact with the core 10. The coating 22 can be monolayer. Coating 22 may be in contact with fiber preform 3 located around core 11.
Le revêtement 22 peut être formé sur l'âme 10 par dépôt en phase vapeur, par exemple par dépôt chimique en phase vapeur (« Chemical Vapor Deposition » ; « CVD ») ou dépôt physique en phase vapeur (« Physical Vapor Deposition » ; « PVD »), ou par technique de fonderie à la cire perdue. The coating 22 can be formed on the core 10 by vapor phase deposition, for example by chemical vapor phase deposition (“Chemical Vapor Deposition”; “CVD”) or physical vapor phase deposition (“Physical Vapor Deposition”; “ PVD”), or by lost wax casting technique.
Le procédé comprend la densification de la préforme 3 entourant le noyau 11. On peut réaliser une première phase de matrice céramique par infiltration chimique en phase vapeur, puis procéder à une infiltration à l'état fondu. Dans cet exemple, l'élimination du revêtement 22 se fait par fusion de ce revêtement 22 sous traitement thermique. La température imposée pour réaliser cette fusion peut être supérieure ou égale à 1400°C. Le revêtement 22 ainsi fondu peut infiltrer par capillarité (flèches I) la porosité de la préforme fibreuse 3. Le revêtement 22 sert de source de silicium pour l'infiltration à l'état fondu. L'épaisseur e2 du revêtement 22 est déterminée en fonction de la quantité de silicium à apporter pour former la
phase de matrice céramique et de sorte à limiter la quantité de silicium en excès conduisant à du silicium libre en fin d'infiltration. L'infiltration à l'état fondu peut être non réactive ou réactive, dans ce dernier cas la préforme fibreuse 3 peut comporter des particules de carbone dans sa porosité réagissant avec le silicium fondu. Lorsque l'infiltration à l'état fondu est terminée, il est possible de récupérer le noyau (flèche R), qui, comme dans l'exemple précédent n'est plus solidaire de la pièce en CMC. The method comprises the densification of the preform 3 surrounding the core 11. A first phase of ceramic matrix can be produced by chemical vapor infiltration, then proceed to infiltration in the melt state. In this example, the removal of the coating 22 is done by melting this coating 22 under heat treatment. The temperature imposed to achieve this fusion can be greater than or equal to 1400°C. The coating 22 thus molten can infiltrate by capillarity (arrows I) the porosity of the fibrous preform 3. The coating 22 serves as a source of silicon for the infiltration in the molten state. The thickness e2 of the coating 22 is determined according to the quantity of silicon to be added to form the ceramic matrix phase and so as to limit the quantity of excess silicon leading to free silicon at the end of infiltration. Infiltration in the molten state can be non-reactive or reactive, in the latter case the fibrous preform 3 can comprise carbon particles in its porosity reacting with the molten silicon. When the melt infiltration is complete, it is possible to recover the core (arrow R), which, as in the previous example, is no longer attached to the CMC part.
Quel que soit le mode de réalisation considéré, la pièce obtenue 15 peut avoir une matrice majoritairement en volume en céramique, par exemple intégralement en céramique. Quel que soit le mode de réalisation considéré, la partie creuse 18 de la pièce peut constituer une cavité de refroidissement, au travers de laquelle de l'air de refroidissement est destiné à circuler en fonctionnement. Regardless of the embodiment considered, the part obtained 15 may have a matrix which is predominantly ceramic by volume, for example entirely ceramic. Whatever the embodiment considered, the hollow part 18 of the part can constitute a cooling cavity, through which cooling air is intended to circulate in operation.
Quel que soit le mode de réalisation considéré, la pièce fabriquée peut être une pièce de turbomachine, par exemple de turbomachine aéronautique. La pièce peut être un distributeur ou une partie d'un distributeur de turbomachine. La pièce peut en variante être une aube, fixe ou mobile, de turbine de turbomachine. Whatever the embodiment considered, the manufactured part can be a part of a turbomachine, for example of an aeronautical turbomachine. The part may be a distributor or part of a turbomachine distributor. As a variant, the part can be a vane, fixed or mobile, of a turbomachine turbine.
L'expression « comprise entre ... et ... » doit se comprendre comme incluant les bornes.
The expression "between ... and ..." must be understood as including the limits.
Claims
[Revendication 1] Procédé de fabrication d'une pièce creuse (15) en matériau composite à matrice au moins partiellement en céramique, comprenant au moins :[Claim 1] A method of manufacturing a hollow part (15) made of composite material with an at least partially ceramic matrix, comprising at least:
- la formation d'un ensemble (9 ; 19) comprenant une préforme fibreuse (3) ayant la forme de la pièce à fabriquer et définissant une cavité interne (5) dans laquelle est présente un noyau (1 ; 11), le noyau ayant une âme (10) recouverte d'un revêtement fugitif (12) de carbone, l'âme étant en un matériau différent du matériau du revêtement fugitif, - the formation of an assembly (9; 19) comprising a fibrous preform (3) having the shape of the part to be manufactured and defining an internal cavity (5) in which is present a core (1; 11), the core having a core (10) covered with a fugitive coating (12) of carbon, the core being of a material different from the material of the fugitive coating,
- la formation d'une phase de matrice céramique dans la porosité de la préforme fibreuse autour de l'âme du noyau, - the formation of a ceramic matrix phase in the porosity of the fibrous preform around the core of the core,
- l'élimination du revêtement fugitif du noyau par traitement thermique, et - removal of the fugitive coating from the core by heat treatment, and
- l'évacuation (R) de l'âme du noyau à l'extérieur de la cavité interne après élimination du revêtement fugitif. - the evacuation (R) of the core of the core outside the internal cavity after elimination of the fugitive coating.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1, dans lequel le revêtement fugitif (12) est en carbone et est éliminé par traitement thermique d'oxydation après formation de la phase de matrice céramique. [Claim 2] A method according to claim 1, wherein the fugitive coating (12) is carbon and is removed by oxidative heat treatment after formation of the ceramic matrix phase.
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 2, dans lequel le traitement thermique d'oxydation est effectué à une température supérieure ou égale à 600°C sous air. [Claim 3] Process according to claim 2, in which the oxidation heat treatment is carried out at a temperature greater than or equal to 600°C in air.
[Revendication 4] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'âme est en matériau oxyde. [Claim 4] A method according to any of claims 1 to 3, wherein the core is of oxide material.
[Revendication 5] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel des fils de la préforme fibreuse (3) sont revêtus d'une interphase de nitrure de bore. [Claim 5] A method according to any one of claims 1 to 4, wherein yarns of the fiber preform (3) are coated with an interphase of boron nitride.
[Revendication 6] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la préforme fibreuse (3) comprend des fils céramiques. [Claim 6] A method according to any of claims 1 to 5, wherein the fibrous preform (3) comprises ceramic yarns.
[Revendication 7] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la pièce fabriquée est une pièce de turbomachine. [Claim 7] A method according to any one of claims 1 to 6, wherein the manufactured part is a turbomachine part.
[Revendication 8] Procédé selon la revendication 7, dans lequel la pièce est un distributeur de turbomachine ou une partie d'un distributeur de turbomachine.
[Claim 8] A method according to claim 7, wherein the part is a turbomachine nozzle or part of a turbomachine nozzle.
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