Etude du comportement des interfaces et des interphases dans les composites à fibres et à matrices

Introduction générale Pour de nombreuses applications, les matériaux céramiques sont très intéressants, grâce à leurs excellentes propriétés comme leur durabilité chimique, leur faible densité leur dureté très élevée, leur haute résistance à l’usure, leur température de fusion élevée et leurs propriétés électroniques uniques. Ces propriétés sont essentielles pour l’utilisation des céramiques comme composants de structures, dans des conditions extrêmement agressives. Cependant, à cause de leur nature intrinsèquement fragile, la conception et le dimensionnement de pièces sont très délicates. Comparés aux matériaux céramiques, les métaux ductiles se déforment plastiquement vis-à-vis des fissures pour empêcher la formation de fortes concentrations de contrainte qui conduisent prématurément à la ruine de ces matériaux. Ces mécanismes sont absents dans le cas de matériaux céramiques à cause de leurs liaisons ioniques ou covalentes qui limitent le nombre des systèmes de glissements indépendants, nécessaires pour avoir une déformation plastique homogène. De nombreux travaux de recherche ont été développés pour tenter de remédier au caractère fragile de leur rupture. L’une de ces méthodes très intéressante est de fabriquer des céramiques avec des microstructures à défaut tolérés par des techniques telles que, microstructure contrôlée, par transformation de phase. Une autre voie correspond aux composites à matrice céramique (CMC). Le développement des composites ...