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Soutenance Houssam Fakih

publié le , mis à jour le

Houssam Fakih, doctorant dans l’équipe Multimatériaux Métalliques et Céramiques sous la direction de Sylvain Jacques et Jean-Claude Viala, soutiendra sa thèse intitulée Elaboration de revêtements de Ti3SiC2 par RCVD le vendredi 8 février 2008 à 9h30 dans l’amphithéâtre Ampère.

Composition du jury :

  • Laurent Chaffron - Examinateur
  • Georges Chollon - Examinateur
  • Sylvain Jacques
  • Francis Maury - Rapporteur
  • Philippe Miele
  • Francis Teyssandier - Rapporteur
  • Jean-Claude Viala

Résumé :
Cette thèse porte sur l’élaboration de revêtements C-Si-Ti en général et de phase MAX Ti3SiC2 en particulier sur un substrat céramique. La méthode utilisée consiste à déposer classiquement un premier film de carbure de silicium par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) sous basse pression à partir du mélange gazeux H2 et CH3SiCl3. L’élaboration des couches Ti-Si-C se fait ensuite par CVD réactive (RCVD) en faisant réagir un mélange gazeux H2 et TiCl4 toujours sous basse pression sur la couche SiC déposée préalablement. L’effet de la température (de 1000 jusqu’à 1200°C) et celui du temps de traitement (de 3 minutes jusqu’à 3 heures) ont été étudiés. Sur la base d’une étude thermodynamique, le taux de dilution dans l’hydrogène de TiCl4 a été choisi suffisamment élevé pour favoriser la formation du ternaire Ti3SiC2 par rapport aux autres phases du système C-Si-Ti. A 1100°C, la croissance d’une fine couche micrométrique et continue de Ti3SiC2 pur est d’abord observée, conformément aux prévisions thermodynamiques. Dans ce cas, les plans de base de Ti3SiC2 sont orientés perpendiculairement au substrat. La croissance de Ti3SiC2 se fait par consommation partielle ou totale de SiC d’abord par réaction de surface solide-gaz puis par diffusion en phase solide. Pour des temps de traitement plus longs, la croissance simultanée d’une sous-couche supplémentaire de Ti5Si3Cx en surface de Ti3SiC2 puis d’une sous-couche de TiC du côté du SiC a été observée. Le moyen d’obtenir des revêtements épais contenant du Ti3SiC2 sans Ti5Si3Cx ni TiC est d’alterner de courtes séquences de dépôt de SiC et de traitement RCVD autant de fois que nécessaire. Une autre méthode CVD pulsée (PRCVD) est possible pour élaborer des sous-couches de Ti3SiC2 plus minces et sans orientation préférentielle.

Résumé FAKIH