Céramiques eutectiques élaborées par solidification dirigée

Dans un contexte lié aux économies d’énergie, l’amélioration du rendement des turbines à gaz nécessite d’augmenter la température des gaz de combustion. Cela implique l’emploi de matériaux stables au-delà de 1500°C. Les céramiques eutectiques préparées par solidification dirigée, à partir d'alumine et d'oxyde de lanthanide, sont une solution envisageable. En effet, leur microstructure particulière, dite interconnectée, leur confère des propriétés mécaniques d’un bon niveau, et quasi-constantes jusqu’à des températures proches de leur température eutectique (>1700°C). Ce travail a consisté à élaborer plusieurs systèmes eutectiques binaires et ternaires, par ajout d’une phase zircone. Les systèmes les plus prometteurs ont été retenus pour étudier leurs propriétés mécaniques. Plusieurs modes de fissuration ont été décelés après des essais de flexion biaxiale et ont été corrélés à la microstructure et à la distribution des contraintes internes. Enfin, l’étude du comportement en fluage à haute température a permis de mettre en évidence une évolution des mécanismes de déformation selon les conditions de sollicitation, ainsi que l'influence de la microstructure sur le comportement.