Sujet :

Elaboration de matériaux composites à matrice céramique

Contexte :

Les matériaux composites à matrice céramique (CMC) sont des matériaux alliant d’excellentes propriétés mécaniques à une très bonne résistance à l’oxydation même à haute température. Parmi les CMC, les composites C/SiC (renfort en fibre de carbone et matrice en carbure de silicium) sont particulièrement étudiés dans le domaine de l’aéronautique comme composants thermostructuraux pour des applications nécessitant une température d’utilisation supérieure à 1000 °C.
Les propriétés mécaniques des composites C/SiC peuvent varier très fortement suivant la méthode d’élaboration (infiltration en phase vapeur, l’infiltration réactive de silicium liquide, infiltration d’une résine précurseur…) et la nature des fibres de carbone utilisées.
Afin de mieux comprendre les relations entre la mise en oeuvre et les propriétés mécaniques des composites, le CEA souhaite procéder à différents modes d’obtention de ces matériaux et évaluer leur impact sur leur comportement mécanique. L’influence des fibres utilisées, de la matrice, des interfaces fibres/matrice et des paramètres de fabrication sera étudiée.

Objectif :

L’objectif du post-doctorat sera de mettre au point des méthodes de fabrication d’éprouvettes mécaniques (traction, cisaillement inter-laminaire,…) pour la caractérisation de composites C/SiC. Différentes méthodes de mise en oeuvre seront étudiées comme la CVI (infiltration en phase vapeur), la LSI (infiltration de silicium fondu dans un composite C/C) ou la pyrolyse d’une résine précurseur de SiC.
Certaines méthodes de mise en oeuvre pourront être réalisées au sein du laboratoire des composites thermostructuraux (LCTS) à Bordeaux, unité mixte de recherche à laquelle le CEA est tutelle.
Les éprouvettes ainsi obtenues seront caractérisées et le(a) candidat(e) devra établir les relations entre les voies de mise en oeuvre et les propriétés mécaniques afin d’optimiser ces dernières.
Le(a) candidat(e) évoluera dans un laboratoire de 30 personnes, dans un environnement scientifique et technique de pointe.

Contact :

CADRA Stéphane
CEA/Le Ripault – BP 16 – 37260 MONTS
Tél. : 02.47.34.40.00 – stephane.cadra@cea.fr