Ténacité, tenue en température et en usure élevées : les matériaux composites à matrice céramique, présentés dans cette nouvelle note de veille du Cetim, possèdent des caractéristiques particulières à haute température qui constituent des voies d’avenir dans bien des secteurs. Les applications se multiplient et, côté recherche, la connaissance s’affine.

Les matériaux Composites à Matrice Céramique (CMC) sont caractérisés par des propriétés thermiques qui les rendent particulièrement intéressants pour des applications à haute température. On les retrouve ainsi dans les domaines de l’énergie, de l’aéronautique et du spatial. Ils servent aujourd’hui par exemple de boucliers thermiques pour les véhicules spatiaux soumis à des températures supérieures à 1500°C, à des chocs thermiques et à des vibrations. On les retrouve aussi sous la forme de boulons de fixation, de composants de turbine à gaz, de brûleurs, de revêtement pour les réacteurs de fusion.

Les propriétés thermiques et électriques des CMC sont fonction de la nature des fibres et de la matrice. Les CMC oxydes sont de bons isolants électriques et grâce à leur porosité élevée, leur isolation thermique est supérieure à celle des céramiques.

La durée de vie des CMC fait l’objet de bon nombre de recherche. Aujourd’hui, les mécanismes de dégradation ont pu être identifiés (rupture collective ou individuelle des fibres, rupture de la matrice, décohésion matrice-fibre) et certains codes de calcul permettent, effectivement, d’en estimer la durée de vie.

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