FR2852003A1 - Procede de realisation d'une piece multiperforee en materiau composite a matrice ceramique - Google Patents

Procede de realisation d'une piece multiperforee en materiau composite a matrice ceramique Download PDF

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Abstract

Une préforme fibreuse (20) destinée à constituer le renfort fibreux du matériau composite est élaborée puis consolidée par dépôt au sein de celle-ci d'une phase de matrice suffisante pour lier les fibres entre elles, sans densifier complètement la préforme. Des épingles (10) en matériau rigide sont implantées au travers de la préforme consolidée et la densification de la préforme consolidée munie des épingles est poursuivie par dépôt d'au moins une phase de matrice céramique. Ensuite, on élimine au moins en partie chaque épingle de manière à laisser une perforation calibrée traversant la pièce, les épingles étant au moins en partie en un matériau éliminable par réalisation d'un traitement n'affectant pas le matériau céramique de la matrice.

Description

Arrière-plan de l'invention
L'invention concerne la réalisation d'une pièce multiperforée en matériau composite à matrice céramique. Un domaine particulier d'application de l'invention est la réalisation de parois de chambres de combustion de turbines à gaz, notamment de réacteurs d'avions, parois 10 munies d'une pluralité de perforations permettant le refroidissement par le passage d'air.
Les matériaux composites à matrice céramique, ou CMC, sont des matériaux thermostructuraux, c'est-à-dire des matériaux ayant de bonnes propriétés mécaniques et la capacité de les conserver à 15 température élevée. Ils comportent un renfort fibreux formé de fibres réfractaires (carbone ou céramique généralement) et densifié par une matrice céramique ou une matrice mixte carbone/céramique. Une couche d'interphase, par exemple en carbone pyrolytique (PyC) ou nitrure de bore (BN) peut être interposée entre fibres du renfort et matrice céramique 20 pour améliorer le comportement mécanique du matériau.
La réalisation d'une pièce en CMC comprend normalement l'élaboration d'une préforme fibreuse destinée à constituer le renfort du matériau composite, et la densification de la préforme par une matrice céramique, éventuellement après formation d'une couche d'interphase sur 25 les fibres de la préforme.
La préforme est réalisée à partir de textures fibreuses mono- ou bidirectionnelles telles que fils, câbles, rubans, tissus, nappes unidirectionnelles, couches de feutre,... La mise en forme de la préforme comprend par exemple des étapes de bobinage, tissage, tressage, 30 tricotage, drapage de strates.
La densification peut être réalisée par voie liquide, c'est-à-dire par imprégnation de la préforme par une composition liquide contenant un précurseur du matériau céramique de la matrice. Le précurseur est typiquement une résine qui, après réticulation, est soumise à un 35 traitement thermique de céramisation.
La densification peut aussi être réalisée par voie gazeuse, c'està-dire par infiltration chimique en phase vapeur en utilisant une phase gazeuse réactionnelle contenant un ou plusieurs précurseurs de la matrice céramique. La phase gazeuse diffuse au sein de la porosité de la préforme 5 fibreuse pour former, dans des conditions particulières de température et de pression, un dépôt de céramique sur les fibres par décomposition d'un constituant de la phase gazeuse ou par réaction entre plusieurs constituants.
Les processus ci-dessus d'élaboration de pièces en CMC sont 10 bien connus en eux-mêmes.
L'utilisation des CMC a été envisagée pour réaliser des parois de chambres de combustion de turbines à gaz. La recherche de rendements améliorés et la réduction des émissions polluantes imposent des niveaux de température toujours plus élevés dans ces chambres de combustion. 15 C'est pourquoi il a été proposé de remplacer les alliages métalliques réfractaires formant traditionnellement les parois de chambres de combustion par des CMC. L'injection d'air à travers les parois reste toujours nécessaire, notamment pour former un film de refroidissement sur celles-ci. Cette injection est réalisée à travers un grand nombre de 20 perforations de petit diamètre, typiquement de 0,2 mm à 0,8 mm.
Le perçage laser est un procédé couramment utilisé pour réaliser des perforations dans des parois de chambre en alliage métallique.
Appliqué aux parois en CMC, ce mode d'usinage présente l'inconvénient d'être destructeur vis-à-vis des fibres du renfort et de mettre à nu des 25 fractions de surface des fibres ou d'une interphase fibres-matrice par élimination locale de la matrice céramique. La destruction de fibres affaiblit la tenue mécanique du matériau. Par ailleurs, les fractions de surface de fibres et d'interphase mises à nu sont exposées directement au milieu ambiant oxydant, ce qui rend le matériau sensible à l'érosion par 30 oxydation, lorsque les fibres sont en carbone et/ou sont munies d'une interphase PyC ou BN.
On pourrait alors envisager de réaliser un dépôt de céramique sur les parois des perforations, par exemple par une étape finale d'infiltration chimique en phase vapeur, après usinage. Toutefois, le 35 calibrage des perforations s'en trouve affecté de façon plus ou moins régulière, avec même un risque d'obturation, ce qui nuit à l'efficacité d'injection d'air à travers les perforations. En outre, une étape supplémentaire d'infiltration chimique en phase vapeur, qui est un processus long et coûteux, est alors nécessaire.
Objet et résumé de l'invention L'invention a pour but de proposer un procédé ne présentant pas les inconvénients précités, c'est-à-dire un procédé permettant de réaliser une pièce multiperforée en CMC protégée contre l'oxydation même au niveau des parois des perforations, sans nécessiter de dépôt de 10 protection sur ces parois après réalisation des perforations.
Ce but est atteint grâce à un procédé comportant les étapes qui consistent à: - élaborer une préforme fibreuse destinée à constituer le renfort fibreux du matériau composite, - consolider la préforme par dépôt au sein de celle-ci d'une phase de matrice suffisante pour lier les fibres entre elles, sans densifier complètement la préforme, - implanter une pluralité d'épingles en matériau rigide au travers de la préforme consolidée, poursuivre la densification de la préforme consolidée munie des épingles par dépôt d'au moins une phase de matrice céramique, et - éliminer au moins en partie chaque épingle de manière à laisser une perforation calibrée traversant la pièce, les épingles étant au moins en partie en un matériau éliminable par réalisation d'un traitement 25 n'affectant pas le matériau céramique de la matrice.
Ainsi, l'invention est remarquable en ce que les perforations sont obtenues, après densification de la préforme consolidée, par élimination de matériau constitutif d'épingles préalablement introduites dans la préforme consolidée. Les épingles peuvent être réalisées 30 entièrement en matériau éliminable. Lors de la densification de la préforme consolidée, les épingles sont gainées par le matériau céramique de la matrice de sorte qu'après élimination des épingles, les gaines de matériau céramique forment les parois des perforations.
En variante, les épingles peuvent être réalisées partiellement en 35 matériau éliminable, celui-ci constituant une partie d'âme entourée par une partie périphérique ou gaine en céramique qui n'est pas éliminée lors de l'élimination de la partie d'âme. La gaine céramique des épingles constitue alors la paroi des perforations, après élimination de la partie d'âme.
Le matériau éliminable des épingles peut être un matériau 5 éliminable par oxydation, par exemple du carbone ou un matériau composite carboné. On pourra par exemple utiliser des épingles constituées par un fil ou câble formé de fibres de carbone et rigidifié par densification par une matrice organique ou carbone. La matrice organique est en un matériau laissant un résidu de carbone par traitement 10 thermique, la transformation de la matrice organique en carbone pouvant avoir lieu après l'implantation des épingles, lors de la montée en température nécessaire pour réaliser la densification de la préforme consolidée.
D'autres matériaux peuvent être utilisés pour réaliser les 15 épingles ou au moins une partie d'âme de celles-ci, dès lors qu'ils sont éliminables sans affecter la céramique de la matrice du CMC.
L'implantation des épingles est avantageusement réalisée par un processus comprenant l'insertion préalable des épingles dans un bloc de matériau compressible, l'amenée du bloc de matériau compressible au 20 contact de la préforme consolidée, et l'application d'une énergie ultrasonore aux épingles tout en comprimant le bloc de matériau compressible pour faire pénétrer les épingles dans la préforme consolidée.
Un tel processus d'insertion d'épingles de renfort est connu en soi. On pourra se référer notamment au document WO 97/06948.
L'implantation des épingles peut être réalisée dans toute direction voulue par rapport à une surface de la préforme fibreuse consolidée, notamment dans une direction formant un angle non nul par rapport à la normale à cette surface.
L'étape de consolidation de la préforme consiste à déposer au 30 sein de celle-ci un matériau réalisant une densification partielle de la préforme par une phase de matrice de manière à lier les fibres de la préforme entre elles pour permettre la manipulation de la préforme et l'implantation des épingles sans que la préforme soit déformée, la densification de la préforme consolidée pouvant alors être réalisée sans 35 nécessiter d'outillages de maintien en forme de la préforme.
La consolidation est de préférence réalisée de manière à laisser libre la plus grande partie de la porosité initiale de la préforme, le taux volumique de porosité étant réduit au plus de 40 % , par exemple réduit d'une quantité comprise entre 8 % et 40 %. Typiquement, dans le cas 5 d'une préforme fibreuse ayant initialement un taux volumique de porosité compris entre 50 % et 70 %, la consolidation est réalisée pour réduire le taux volumique de porosité à une valeur comprise entre 40 % et 60 %.
La consolidation est avantageusement réalisée en déposant sur les fibres de la préforme une phase de matrice carbone ou céramique 10 d'épaisseur réduite. Le dépôt de cette phase de matrice peut être réalisé par voie liquide, c'est-à-dire par imprégnation de la préforme par une composition liquide contenant un précurseur de carbone ou de céramique et en transformant le précurseur, généralement par traitement thermique.
Le précurseur est typiquement une résine.
De préférence, la consolidation est réalisée par infiltration chimique en phase vapeur. Dans ce cas, le dépôt d'une phase de matrice céramique peut éventuellement être réalisé après formation d'une couche d'interphase PyC ou BN sur les fibres.
L'étape de poursuite de densification de la préforme consolidée 20 peut être réalisée par voie liquide ou par infiltration chimique en phase vapeur.
Le procédé selon l'invention convient notamment pour la réalisation de paroi multiperforée de chambre de combustion de turbine à gaz. La préforme fibreuse peut être formée par une texture multicouches 25 obtenue par tissage, tricotage ou tressage tridimensionnel. Elle peut aussi être formée par drapage, c'est-à-dire superposition de strates d'une texture fibreuse bidimensionnelle. Le drapage est effectué sur un support ayant une forme correspondant à la forme de la paroi à réaliser. Les strates drapées, par exemple en tissu ou nappes de fils, peuvent être liées 30 les unes aux autres par exemple par aiguilletage ou par des fils de liage.
La consolidation est réalisée en maintenant la préforme dans un outillage de forme voulue. Les épingles sont implantées dans la préforme consolidée avec une orientation, par rapport à une surface de celle-ci, correspondant à celle des perforations à obtenir. 35
Brève description des dessins
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description faite ciaprès, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est un ordinogramme montrant des étapes successives d'un procédé selon un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention; - la figure 2 est une vue très schématique montrant le processus d'implantation d'épingles dans une préforme fibreuse consolidée; - la figure 3 est une vue très schématique en coupe montrant des perforations obtenues après élimination d'épingles telles que celles utilisées dans le mode de réalisation de la figure l; - la figure 4 est une vue très schématique en coupe montrant des perforations obtenues après élimination d'une partie d'âme d'épingles 15 selon un autre mode de réalisation de l'invention; - les figures 5 et 7 sont des photographies montrant des exemples de perforations réalisées conformément à l'invention dans des pièces en matériau composite thermostructural; et - les figures 6 et 8 sont des photographies montrant, de façon 20 agrandie, des perforations des pièces des figures 5 et 7.
Description détaillée de modes de réalisation
Un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention sera décrit dans le cadre de l'application à la réalisation de paroi multiperforée de 25 chambre de combustion en CMC de turbine à gaz pour réacteur d'avion.
Une première étape 10 (figure 1) consiste à réaliser une préforme fibreuse ayant une forme voisine de celle de la paroi de chambre à réaliser. Différents procédés connus peuvent être utilisés à cet effet.
On peut ainsi réaliser une préforme sous forme d'une texture 30 multicouches obtenue par tissage, tricotage ou tressage tridimensionnel de filaments, fils ou câbles, la liaison entre couches étant apportée par le passage de filaments, fils ou câbles d'une couche à l'autre lors de la réalisation de la préforme.
La préforme peut aussi être réalisée par drapage, c'est-à-dire 35 superposition et mise en forme de strates de texture fibreuse bidimensionnelle sur une forme ou gabarit, jusqu'à obtenir l'épaisseur voulue. La texture fibreuse est par exemple un tissu, une nappe de fils unidirectionnelle, ou un complexe formé de plusieurs nappes de fils unidirectionnelles superposées dans des directions différentes et liées entre elles par exemple par aiguilletage léger. Les strates superposées 5 peuvent être liées entre elles, par exemple par aiguilletage. Un dispositif d'aiguilletage convenant à cet effet est décrit dans le document US 5 226 217. En variante, les strates superposées peuvent être liées entre elles par couture ou implantation de fils.
La préforme peut être en fibres de carbone ou en fibres 10 céramique, par exemple en fibres de carbure de silicium. Les opérations nécessaires à la réalisation de la préforme sont réalisées sur des fibres de carbone ou céramique. On pourrait aussi les réaliser sur des fibres de précurseur de carbone ou céramique, la transformation du précurseur en carbone ou céramique étant effectuée par traitement thermique après 15 réalisation de la préforme.
La préforme fibreuse obtenue est consolidée (étape 20) en étant maintenue en forme dans un outillage. La consolidation est réalisée par formation d'un dépôt de matrice d'épaisseur limitée mais suffisante pour lier les fibres de la préforme entre elles. La consolidation ne réalise 20 donc qu'une densification partielle de la préforme fibreuse en laissant libre la majeure partie de la porosité initiale de la préforme. Le taux volumique de porosité est réduit d'une valeur au plus égale à 40 %, par exemple comprise entre environ 8 % et 40 %, en passant par exemple d'une valeur comprise entre 50 % et 70 % à une valeur comprise entre 40 % et 60 %. 25 Le matériau déposé pour consolidation est du carbone ou une céramique, par exemple du carbure de silicium (SiC). Ce dernier peut être obtenu par infiltration chimique en phase vapeur réalisée dans une enceinte à une température d'environ 9000C à 10500C et sous une pression inférieure à 25 kPa en utilisant une phase gazeuse réactionnelle 30 contenant du méthyltrichlorosilane (MTS) précurseur de SiC et du gaz hydrogène (H2). Ce dernier fait fonction de gaz vecteur pour favoriser la diffusion de la phase gazeuse réactionnelle au sein de la préforme fibreuse et y former un dépôt SiC par décomposition du MTS. Un procédé de formation de matrice SiC par infiltration chimique en phase vapeur est 35 décrit dans le document US 5 738 908.
Une interphase PyC ou BN peut être formée sur les fibres de la préforme avant dépôt de la phase de matrice SiC de consolidation. Cette interphase peut être formée par infiltration chimique en phase vapeur comme décrit dans le document US 4 752 503.
Dans le cas d'une consolidation par une phase de matrice carbone obtenue par infiltration chimique en phase vapeur, on peut utiliser, également comme connu en soi, une phase gazeuse réactionnelle contenant un mélange de méthane et de propane, et en procédant à une température d'environ 9500C à 11000C sous une pression inférieure à 10 25 kPa.
En variante, la consolidation peut être réalisée par voie liquide.
La préforme, maintenue dans un outillage, est imprégnée par une composition liquide contenant un précurseur du matériau à former. Le précurseur est typiquement une résine. On peut utiliser par exemple une 15 résine phénolique précurseur de carbone, ou une résine de type polycarbosilane ou polytitanocarbosilane, précurseur de SiC. Après imprégnation, on procède à la réticulation de la résine, après séchage éventuel pour élimination d'un solvant, et à la transformation de la résine en carbone ou céramique par traitement thermique (carbonisation ou 20 céramisation).
Afin de limiter la quantité de matériau déposé pour consolidation, l'imprégnation est réalisée avec une résine ayant un taux de résidu solide pas trop élevé après traitement thermique et/ou avec une résine suffisamment diluée dans un solvant. La plus grande partie de la 25 porosité initiale de la structure fibreuse est restituée, pour une fraction, après séchage et réticulation de la résine, puis, pour le reste, après carbonisation ou céramisation.
Après consolidation, la préforme consolidée est retirée de son outillage de maintien en vue de l'étape 30 d'implantation d'épingles.
L'implantation est avantageusement réalisée par un processus du type de celui décrit dans le document WO 97/06948. Comme montré par la figure 2, les épingles 10 à implanter sont préalablement insérées dans un bloc 12 de matériau compressible, par exemple une mousse ou un élastomère. Les aiguilles s'étendent entre deux faces opposées 12a, 35 12b du bloc 12. Le bloc est amené par l'une 12a de ces faces au contact d'une zone de surface 20a de la préforme consolidée 20, à un emplacement correspondant à celui de la paroi en CMC à réaliser o doivent être formées des perforations. Un transducteur 14 relié à un générateur d'ultrasons (non représenté) est appliqué avec pression sur l'autre face 12b du bloc 12 de manière à transférer les épingles à travers 5 la préforme consolidée par application d'énergie ultrasonore et compression du bloc 12. Le processus est répété si nécessaire pour implanter des épingles dans toutes les zones de la préforme correspondant aux emplacements o des perforations doivent être formées.
Les diamètres des épingles sont choisis égaux ou non en fonction des diamètres désirés pour les perforations à obtenir en final. La densité d'implantation est choisie constante ou non selon la répartition souhaitée des perforations dans la pièce à réaliser.
Dans l'exemple illustré, les épingles 10 sont implantées dans 15 une direction inclinée d'un angle ca non nul par rapport à la normale à la surface 20a de la préforme 20. L'angle d'inclinaison correspond à celui désiré pour les perforations à former dans la paroi de chambre en CMC.
Cet angle pourra être différent en différentes zones de surface de la préforme 20. Il est habituellement compris entre 300 et 600. La longueur 20 des épingles 10 est telle qu'elles traversent complètement l'épaisseur de la préforme consolidée, en faisant de préférence saillie des deux côtés 20a et 20b de la préforme.
Les épingles 10 sont par exemple réalisées en un matériau rigide éliminable par oxydation.
On peut notamment utiliser des épingles en un matériau composite obtenu par densification d'un fil ou câble formé de fibres de carbone par une matrice carbone ou une matrice organique, cette dernière étant carbonisée lors de l'élévation en température nécessaire pour achever la densification de la préforme consolidée. La matrice 30 oganique est par exemple formée par une résine de type bismaléimide (BMI).
Après implantation des épingles, la densification de la préforme consolidée est poursuivie (étape 40) jusqu'à obtenir le degré de densité désiré. On réalise la densification par une matrice céramique, par exemple 35 SiC. On utilise à cet effet un processus de densification par infiltration chimique en phase vapeur ou par voie liquide comme décrit dans l'étape de consolidation dans le cas d'une consolidation par phase de matrice SiC.
Lorsque la densification est terminée, on procède à l'élimination des épingles (étape 50) par oxydation à température élevée par exemple 5 environ 6000C à 1 000C. A cet effet, on met le carbone des épingles à nu en cassant les extrémités des épingles qui font avantageusement saillie des deux côtés de la préforme et qui ont été recouvertes d'un dépôt céramique. Après élimination des épingles, on obtient la paroi 22 de chambre en CMC désirée (figure 3) avec des perforations 24 traversant la 10 paroi.
Les perforations 24 sont délimitées par le matériau constitutif de la matrice et sont calibrées par le diamètre des épingles.
Ainsi, les fibres de renfort en carbone, de même que l'interphase éventuelle, restent recouvertes intégralement de matrice 15 céramique, même au niveau des perforations. En outre, l'implantation des épingles dans la préforme consolidée n'a qu'un effet destructeur très limité sur les fibres, celles-ci étant en fait pour la plupart écartées et non rompues lors du passage des épingles.
Des phases de matrice en matériau réfractaire autre que 20 carbone ou SiC peuvent être réalisées au stade de la consolidation, et des matrices en céramique autre que SiC peuvent être réalisées au stade de la densification de la préforme consolidée.
Ainsi, au moins au stade de densification de la préforme consolidée, on pourra avantageusement mettre en place une matrice 25 autocicatrisante, c'est-à-dire une matrice réalisée en un matériau capable, à la température d'utilisation du CMC, de former une phase vitreuse, qui par passage à l'état visqueux, réalise une cicatrisation de fissures susceptibles d'apparaître dans la matrice et de ménager un accès pour le milieu ambiant vers les fibres ou la couche d'interphase éventuelle. La 30 réalisation de matrices en céramique autocicatrisantes comprenant au moins une phase de matrice formée par un système ternaire Si-B-C est décrite dans le document US 5 246 736.
D'autres matériaux pour des matrices ou phases de matrice en céramique peuvent encore être utilisés, par exemple des nitrures, des 35 carbures autres que SiC, ou des céramiques de type oxydes. La formation de matrices en céramique de type oxyde est décrite dans le document US 4 576 836.
Les épingles peuvent être en un matériau éliminable par oxydation autre que des fibres en carbone densifiées par une matrice 5 carbone ou organique. Par exemple, on pourra utiliser des épingles formées de fibres en céramiques densifiées par une matrice carbone ou organique, la seule oxydation de la matrice étant suffisante pour éliminer les épingles.
Il n'est pas nécessaire que les épingles soient complètement 10 éliminées. Ainsi, on peut utiliser des épingles ayant une partie d'âme en matériau éliminable par oxydation ou autre processus et une gaine en matériau céramique. Ce dernier est avantageusement du même type que le matériau céramique de la phase céramique du CMC. Il peut être formé sur la partie d'âme par dépôt chimique en phase vapeur. On pourra ainsi 15 réaliser des épingles en matériau carboné revêtues d'une gaine en SiC.
Comme le montre la figure 4, après élimination de la partie d'âme, la gaine 11 en SiC subsiste et délimite la perforation 24' traversant la paroi 22 en CMC, la perforation 24' étant calibrée par le diamètre de la partie d'âme des épingles.
Les exemples ci-après se rapportent à des essais de réalisation de pièces multiperforées conformément à l'invention.
Exemple 1
Une préforme fibreuse est réalisée par tissage multicouches de 25 fils en fibres SiC fournis sous la référence "Hi-Nicalon" par la société japonaise Nippon Carbon, la préforme comprenant 10 couches. Le taux volumique de porosité de la préforme est environ égal à 65 %.
La préforme est consolidée par formation d'une interphase PyC et dépôt SiC obtenu par infiltration chimique en phase vapeur, le taux 30 volumique de porosité étant ramené à une valeur d'environ 55 %.
Après consolidation, on implante dans la préforme des épingles de 0,3 mm de diamètre formées par des fils de carbone rigidifiés par imprégnation par une résine BMI. Les épingles sont implantées normalement à la texture fibreuse multicouches, leur longueur étant telle 35 qu'elles dépassent de chaque côté de la préforme.
La préforme est ensuite densifiée par une matrice en céramique autocicatrisante de type Si-B-C, comme décrit dans le document US 5 246 736.
Après densification, les extrémités des épingles faisant saillie 5 sont érodées, mettant leur carbone à nu. Les épingles sont alors éliminées par oxydation du carbone sous air à environ 8000C.
Les photographies des figures 5 et 6 montrent les perforations obtenues. On peut constater la netteté des formes des perforations.
Exemple 2
Une préforme fibreuse est réalisée par tissage multicouches de fils en fibres de carbone, la préforme comprenant 5 couches. Le taux volumique de porosité de la préforme est environ égal à 60 %.
La préforme est consolidée par dépôt SiC par infiltration 15 chimique en phase vapeur, le taux volumique de porosité étant ramené à une valeur d'environ 50%.
Après consolidation, on implante dans la préforme des épingles de 0,3 mm de diamètre formées par des fils de carbone rigidifiés par imprégnation par une résine BMI. Les épingles sont implantées suivant un 20 angle de 450 par rapport à la normale à la surface de la préforme. Les épingles ont une longueur suffisante pour dépasser de chaque côté de la préforme.
La densification de la préforme, puis l'élimination des épingles sont ensuite réalisées comme dans l'exemple 1. Les photographies des 25 figures 7 et 8 montrent les perforations obtenues.

Claims (16)

REVENDICATIONS
1. Procédé de réalisation d'une pièce multiperforée en matériau composite à matrice céramique, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes qui consistent à: - élaborer une préforme fibreuse destinée à constituer le renfort fibreux du matériau composite, - consolider la préforme par dépôt au sein de celle-ci d'une phase de matrice suffisante pour lier les fibres entre elles, sans densifier 10 complètement la préforme, - implanter une pluralité d'épingles en matériau rigide au travers de la préforme consolidée, - poursuivre la densification de la préforme consolidée munie des épingles par dépôt d'au moins une phase de matrice céramique, et éliminer au moins en partie chaque épingle de manière à laisser une perforation calibrée traversant la pièce, les épingles étant au moins en partie en un matériau éliminable par réalisation d'un traitement n'affectant pas le matériau céramique de la matrice.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on 20 implante des épingles réalisées entièrement en un matériau éliminable.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise des épingles réalisées avec une partie d'âme en matériau éliminable et une partie périphérique ou gaine en céramique non éliminée lors de l'élimination de la partie d'âme.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau éliminable des épingles est éliminable par oxydation.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on utilise des épingles réalisées par densification et 30 rigidification d'un fil ou câble en carbone par une matrice.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'implantation des épingles est réalisée par un processus comprenant l'insertion préalable des épingles dans un bloc de matériau compressible, l'amenée du bloc de matériau compressible au 35 contact de la préforme consolidée, et l'application d'une énergie ultrasonore aux épingles tout en comprimant le bloc de matériau compressible pour faire pénétrer les épingles dans la préforme consolidée.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'implantation des épingles est réalisée dans une 5 direction faisant un angle non nul par rapport à la normale à une surface de la préforme consolidée.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la consolidation de la préforme comprend la formation d'une phase de matrice céramique d'épaisseur réduite.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la consolidation de la préforme comprend la formation d'une phase de matrice carbone d'épaisseur réduite.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lors de la consolidation de la préforme, on réduit le 15 taux volumique de porosité de celle-ci d'une valeur au plus égale à 40 %.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'on utilise une préforme dont le taux volumique de porosité a une valeur comprise entre 50 % et 70 % et on réalise la consolidation jusqu'à réduire le taux volumique de porosité à une valeur 20 comprise entre 40 % et 60 %.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'on densifie la préforme par une matrice céramique comprenant au moins une phase autocicatrisante.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, 25 pour la réalisation d'une paroi multiperforée en matériau composite à matrice céramique pour chambre de combustion de turbine à gaz.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la préforme fibreuse est formée par drapage de strates fibreuses bidimensionnelles.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que les strates sont liées entre elles.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la préforme fibreuse est formée par une texture multicouches.
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