1 Etude de revêtement TiC sur filaments SCS-6 Caractérisation physico-chimique et mécanique de filaments SCS-6 revêtus TiC.

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1 1 Etude de revêtement TiC sur filaments SCS-6 Caractérisation physico-chimique et mécanique de filaments SCS-6 revêtus TiC

2 2 Objectifs Procédé R-CVD Caractérisation : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin Sommaire

3 3 Sommaire Objectifs Procédé R-CVD Caractérisation : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin

4 4 Sommaire Objectifs Procédé R-CVD Caractérisation : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin

5 5 Sommaire Objectifs Procédé R-CVD Caractérisation : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin

6 6 Objectifs SommaireObjectif Procédé R-CVD Caractérisations : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin Épaisseur inférieure à 150nmÉpaisseur inférieure à 150nm TiC stoechiométrique sur l’épaisseurTiC stoechiométrique sur l’épaisseur Dépôt TiC uniformeDépôt TiC uniforme SCS-6 Améliorer le mouillage

7 7 Procédé R-CVD SommaireObjectif Caractérisations : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin Évite l’oxydation du TiC Dynamique Réactif Chauffage effet Joule Nettoyage Dépôt Refroidissement Substrat Carbone Précurseur TiCl4 C + TiCl 4 + 2H 2 = TiC + 4HCl Atmosphère réductrice

8 8 Caractérisations SommaireObjectif Procédé R-CVD Caractérisations : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin Domaine d’étude des paramètres Vitesse : de 1 m/min à 3.5 m/min Température : de 1470K à 1570K (biblio)

9 9 Caractérisations MEB SommaireObjectif Procédé R-CVD Caractérisations : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin Observations MEB de l’état de surface Caractérisations EDS associées SCS-6 + TiC 1.0 m/min 1.5 m/min 2.0 m/min 2.5 m/min 3.0 m/min 3.5 m/min 1470 K100%0% 1500 K100% 1530 K100% 1570 K40%20%10%30%100% Dépôt fissuré Dépôt homogène Aucun dépôt

10 10 Caractérisations AES SommaireObjectif Procédé R-CVD Caractérisations : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin Vérifier et valider : Stoechiométrie du dépôtStoechiométrie du dépôt Homogénéité en longueurHomogénéité en longueur

11 11 Caractérisations Microsonde de Castaing SommaireObjectif Procédé R-CVD Caractérisations : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin Temps de dépôt 18s12s9s7s6s5s 1.0 m/min 1.5 m/min 2.0 m/min 2.5 m/min 3.0 m/min 3.5 m/min 1470 K15500000 1500 K210120100905035 1530 K215200175 145115 1570 K245235230220215 Modèle couche / substrat TiC stoechiométrique & substrat carbone Conformité AES / Microsonde Gain de temps en analyse Variation de l’épaisseur du dépôt Augmentation avec la température Augmentation avec la température Augmentation avec le temps de dépôt Augmentation avec le temps de dépôt

12 12 Caractérisations AFM SommaireObjectif Procédé R-CVD Caractérisations : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin 100 nm 0 nm Étude de la rugosité Faible variation ( 10nm < Ra < 20nm ) Pas d’influence sur le choix des conditions optimales

13 13 Caractérisations Mécaniques Réduction de 20% de la contrainte à rupture Lot SNECMA 150nm de TiC : utilisable en EGV SommaireObjectif Procédé R-CVD Caractérisations : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin TiC : 150 nm m = 16.6  = 3600 MPa R 2 = 0.9524 TiC : 150 nm m = 20.2  = 3700MPa R 2 = 0.9605 SCS-6 m = 16.9  = 4600 MPa R 2 = 0.9907

14 14 Bilan du TiC SommaireObjectif Procédé R-CVD Caractérisations : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin 1.0 m/min 1.5 m/min 2.0 m/min 2.5 m/min 3.0 m/min 3.5 m/min 1470 K15500000 1500 K210120100905035 1530 K215200175 145115 1570 K245235230220215 Conditions Optimales Potentiel d’industrialisation Augmenter la taille du réacteur de dépôt

15 15 Suppléments & Questions SommaireObjectif Procédé R-CVD Caractérisations : MEBMEB AESAES MicrosondeMicrosonde AFMAFM TractionTraction Bilan du TiC En plus … Fin 1.2T230H390-01.xls 1.2T230H390-02.xls SCS6-RW1.xls AFM MEB