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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 15/3 - 2005  - pp.275-288  - doi:10.3166/rcma.15.275-288
TITRE
Infiltration d'un renfort fibreux par un alliage en vue de l'élaboration de composites à matrices métallique : Modélisation numérique des transferts de masse et de chaleur à l'échelle de la fibre

RÉSUMÉ
Une des méthodes d'élaboration des matériaux composites à matrice métallique consiste à injecter sous fortes pressions un alliage liquide à travers une préforme poreuse placée dans un moule. Si le principe de cette technique est simple, les phénomènes mis en jeu sont complexes et posent des problèmes de mise en oeuvre. En effet, l'écoulement de l'alliage à travers la préforme génère des phénomènes de solidification de l'alliage dès le début de l'imprégnation, des phénomènes de diffusion des espèces chimiques, un rejet de soluté à l'interface liquide-solide et des phénomènes de ségrégation de l'alliage pendant l'imprégnation. Ces phénomènes vont en particulier modifier la composition de l'alliage pendant l'écoulement. Le but de cette étude est de développer une modélisation numérique de tous ces phénomènes à l'échelle où ils se produisent, c'est-à-dire l'échelle de la fibre.


ABSTRACT
Injection of liquid metal alloy through a fibrous preform initially situated in a preheated mould is one of the various methods used in order to produce metal matrix composite materials. If the principle of the technique is simple, the phenomena induced by this method are complex and generate manufacturing process problems. Indeed, flow of the liquid alloy implies solidification phenomena as soon as the fibres and the metal are in contact, chemical diffusion phenomena, a solute rejection at the solid-liquid interface and segregation within the matrix during the impregnation. These phenomena modify the alloy composition during the flow. The aim of this study is to simulate at the fibre scale the impregnation of a fibrous preform by a binary alloy, taking into account of all of these phenomena.


AUTEUR(S)
Arthur CANTAREL, Eric LACOSTE, Michel DANIS, Eric ARQUIS

MOTS-CLÉS
composites à matrice métallique, élaboration, ségrégation, solidification.

KEYWORDS
metal matrix composites, manufacturing process, segregation, solidification.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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