FR3074173A1 - DENSIFICATION OF A CMC PIECE AND ADAPTED TOOLS - Google Patents

Abstract

L'invention concerne la fabrication d'une pièce (10') en CMC, via une imprégnation en fusion (MI), par l'intermédiaire d'une coulée en suspension que l'on réalise dans un creuset (31) contenant un alliage de silicium (33) en fusion et dans lequel est disposée la pièce. Le creuset, qui est en graphite naturel épuré, présente un fond (37) d'où s'élèvent des parois latérales (39), suivant une pente (A) comprise entre 25 et 35°. L'imprégnation en fusion est réalisée par l'intermédiaire de l'un parmi : un drain (35) d'apport de l'alliage en fusion à la pièce, de sorte que l'alliage infiltre par capillarité le drain puis la pièce (10') à traiter, et une quantité d'alliage fondu dans le creuset telle que, dans le creuset, la pièce à traiter trempe directement dans l'alliage fondu, liquide.The invention relates to the manufacture of a piece (10 ') in CMC, via a melt impregnation (MI), by means of a suspension casting which is carried out in a crucible (31) containing an alloy of molten silicon (33) in which the workpiece is arranged. The crucible, which is made of pure natural graphite, has a bottom (37) from which rise side walls (39), along a slope (A) of between 25 and 35 °. The melt impregnation is carried out by means of one of: a drain (35) for supplying the molten alloy to the part, so that the alloy infiltrates the drain and then the part by capillary action ( 10 ') to be treated, and an amount of molten alloy in the crucible such that, in the crucible, the workpiece quenched directly into the molten, liquid alloy.

Description

DENSIFICATION D'UNE PIECE EN CMC ET OUTILLAGE ADAPTE [001] La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite à matrice céramique renforcée de fibres (CMC / composite à matrice céramique).DENSIFICATION OF A PART IN CMC AND SUITABLE TOOLS [001] The present invention relates to a method of manufacturing a part made of composite material with ceramic matrix reinforced with fibers (CMC / composite with ceramic matrix).

[002] Est aussi concerné un ensemble de traitements par un alliage de silicium d’au moins une telle pièce en CMC.Also concerned is a set of treatments with a silicon alloy of at least one such CMC part.

[003] Au moins dans le domaine des aéronefs civils, les matériaux CMC doivent typiquement présenter une stabilité de leurs propriétés physiques, chimiques et/ou physico-chimiques sur de très longues durées (30000 à 100000 heures), avec des efforts admissibles assez élevés (120 à 150 MPa est fréquent). Les matériaux de type CMC tendent à répondre à ces contraintes. Et il est cherché à ce que leur utilisation soit alors telle qu’ils ne soient normalement contraints que dans leurs zones non endommagées de travail. Ceci requiert un matériau possédant une haute limite élastique. C’est notamment pourquoi a été développée la technologie Ml (Melt Infiltration / infiltration en fusion), qui conduit à une matrice dense conférant au composite résultant une limite de linéarité et un module élevés, ainsi qu’une limite de premier endommagement accrue par rapport à un matériau totalement élaboré par CVI (dépôt par voie gazeuse).At least in the field of civil aircraft, CMC materials must typically exhibit a stability of their physical, chemical and / or physicochemical properties over very long periods (30,000 to 100,000 hours), with fairly high admissible forces. (120 to 150 MPa is common). CMC-type materials tend to meet these constraints. And it is sought that their use is then such that they are normally only constrained in their undamaged working areas. This requires a material with a high elastic limit. This is in particular why was developed the technology Ml (Melt Infiltration / infiltration in fusion), which leads to a dense matrix conferring on the resulting composite a limit of linearity and a high modulus, as well as an increased limit of first damage compared to a material completely produced by CVI (gas deposition).

[004] Ainsi est-il connu, pour fabriquer une pièce en matériau composite à matrice céramique renforcée de fibres (CMC / composite à matrice céramique), de réaliser au cours de cette fabrication une infiltration d’un alliage en fusion (Ml) de la pièce. Les publications EP2900623 ou WO2017140986 s’y rapportent.It is thus known, to manufacture a part made of composite material with a ceramic matrix reinforced with fibers (CMC / composite with a ceramic matrix), to carry out during this manufacture an infiltration of a molten alloy (Ml) of the room. The publications EP2900623 or WO2017140986 relate to it.

[005] Une telle densification d’un milieu poreux avec un alliage liquide fait toutefois intervenir des phénomènes physico-chimiques rendant le procédé difficile à maîtriser. La conséquence majeure de cette non maîtrise est un risque de densification aléatoire de la pièce pouvant conduire à un matériau CMC à matrice hétérogène et poreuse.Such densification of a porous medium with a liquid alloy however involves physicochemical phenomena making the process difficult to control. The major consequence of this lack of control is a risk of random densification of the part which can lead to a CMC material with a heterogeneous and porous matrix.

[006] Un but de l’invention est ainsi de proposer un procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite comprenant une matrice céramique renforcée de fibres (CMC), la pièce devant avoir été densifiée par le procédé en cause, le plus possible en totalité, même si la pièce est à géométrie complexe, telle une aube ou un anneau de turbine, et ceci avec une consommation limitée de l’alliage utilisé pour la densification.An object of the invention is thus to propose a method of manufacturing a part made of composite material comprising a ceramic matrix reinforced with fibers (CMC), the part having to have been densified by the process in question, as much as possible entirely, even if the part is of complex geometry, such as a blade or a turbine ring, and this with a limited consumption of the alloy used for densification.

[007] C’ est dans ce contexte que la présente invention propose que le procédé de fabrication précité, qui comprend donc une infiltration d’un alliage de silicium en fusion (Ml), de la pièce à réaliser en CMC, se caractérise :It is in this context that the present invention proposes that the aforementioned manufacturing process, which therefore comprises an infiltration of a molten silicon alloy (Ml), of the part to be produced in CMC, is characterized:

- en ce qu’on amène l’alliage dans un creuset présentant un fond d’où s’élèvent des parois latérales ayant intérieurement, par rapport au fond alors disposé à l’horizontale, une pente oblique sur au moins une partie inférieure de la hauteur totale desdites parois latérales définie perpendiculairement audit fond, et au-dessus du fond duquel est disposée la pièce,- in that the alloy is brought into a crucible having a bottom from which rise side walls having internally, relative to the bottom then arranged horizontally, an oblique slope on at least a lower part of the total height of said side walls defined perpendicular to said bottom, and above the bottom of which the part is arranged,

- et en ce que l’infiltration de l’alliage en fusion est réalisée par l’intermédiaire de l’un parmi :- and in that the infiltration of the molten alloy is carried out through one of:

-- un drain d’apport de l’alliage en fusion à la pièce, de sorte que l’alliage infiltre par capillarité le drain puis la pièce à traiter, eta drain for supplying the molten alloy to the part, so that the alloy capillarily infiltrates the drain then the part to be treated, and

-- une quantité d’alliage fondu dans le creuset telle que, disposée dans le creuset, la pièce à traiter trempe en tout ou partie dans l’alliage fondu, liquide.- A quantity of molten alloy in the crucible such that, placed in the crucible, the part to be treated is completely or partially soaked in the molten, liquid alloy.

[008] En terme de consommation d’alliage, l’intégration d’une ou plusieurs telles pentes obliques au fond du creuset fait espérer une limitation de la quantité d’alliage utilisé pour la densification de plus de 10%, par rapport à celle nécessaire pour les moules, ou creusets, connus, tels ceux prévus dans les publications antérieures précitées.In terms of alloy consumption, the integration of one or more such oblique slopes at the bottom of the crucible gives hope for a limitation of the amount of alloy used for the densification of more than 10%, compared to that necessary for molds, or crucibles, known, such as those provided in the aforementioned previous publications.

[009] Avec les caractéristiques précitées, on doit pouvoir maîtriser favorablement la montée capillaire vers la pièce de l’alliage de silicium de densification, depuis le creuset.With the above characteristics, one must be able to favorably control the capillary rise towards the part of the densification silicon alloy, from the crucible.

[010] L’alliage de silicium précité comprendra typiquement une teneur massique en silicium dans la composition fondue supérieure ou égale à 50%.The aforementioned silicon alloy will typically comprise a mass content of silicon in the molten composition greater than or equal to 50%.

Cette composition d'infiltration pourra présenter une teneur molaire en silicium de 96% et une teneur molaire en bore de 4%. La température durant l'infiltration pourra être maintenue à 1445°C pendant 45 minutes sous pression partielle d'argon.This infiltration composition may have a molar silicon content of 96% and a molar boron content of 4%. The temperature during infiltration can be maintained at 1445 ° C for 45 minutes under partial pressure of argon.

[011] De préférence, il est aussi proposé qu’avant infiltration en fusion de la pièce, on ait confectionné la pièce comme une forme (ou préforme) à texture fibreuse densifiée par une matrice céramique :[011] Preferably, it is also proposed that before the part is infiltrated by fusion, the part has been made up as a form (or preform) with a fibrous texture densified by a ceramic matrix:

- avec infiltration par voie gazeuse (CVI) d’une couche d’interphase comprenant du carbone pyrolytique (PyC) ou du nitrure de bore (BN) ou du Carbure de Silicium (SiC), ou un mélange de ces composants (le BN pouvant être dopé Si ou non, et du BN et SiC pouvant être notamment retenu),- with gas infiltration (CVI) of an interphase layer comprising pyrolytic carbon (PyC) or boron nitride (BN) or Silicon Carbide (SiC), or a mixture of these components (BN can be doped Si or not, and BN and SiC which can be retained in particular),

- puis pré-densification de ladite forme par infiltration par voie gazeuse (CVI) d’une autre couche comprenant du SiC et/ou du SÎ3N4.- Then pre-densification of said form by gas infiltration (CVI) of another layer comprising SiC and / or SÎ3N4.

[012] L’étape de pré-densification CVI pourra être suivie d’un comblement au moins partiel de la porosité résiduelle du matériau de la pièce par l’intermédiaire d’une coulée en suspension (slurry cast en anglais). Avec cette étape on peut notablement favoriser la montée capillaire de l’alliage. Il s’agit de réaliser une suspension (à base de poudres telles que carbures, nitrures, siliciures) et d’en infiltrer la préforme sous filtration. La poudre se compacte dans la porosité résiduelle du matériau. Il s’opère un fractionnement de cette porosité, ce qui aide à la montée capillaire de l’alliage de silicium. Après séchage, la pièce est densifiée par infiltration dudit alliage en fusion (Ml).[012] The CVI pre-densification step may be followed by at least partial filling of the residual porosity of the material of the part by means of a suspension casting (slurry cast in English). With this step we can significantly promote the capillary rise of the alloy. This involves making a suspension (based on powders such as carbides, nitrides, silicides) and infiltrating the preform under filtration. The powder compacts in the residual porosity of the material. This porosity is fractionated, which helps the capillary rise of the silicon alloy. After drying, the part is densified by infiltration of said molten alloy (Ml).

[013] Avec un tel procédé slurry cast (coulée en suspension) Ml, on va notamment pouvoir bénéficier des avantages d’une texture fibreuse initiale 3D (conçue et réalisée en trois dimensions) : forme complexe, anticipation d’un outillage adapté.With such a slurry cast process Ml, we will in particular be able to benefit from the advantages of an initial 3D fibrous texture (designed and produced in three dimensions): complex shape, anticipation of suitable tools.

[014] On aurait toutefois pu réaliser la densification sur une armure ou ébauche, 2D ou 3D, comme cela est décrit dans WO2017140986, où il est précisé que la préforme fibreuse peut être obtenue par tissage tridimensionnel entre une pluralité de couches de fils de chaîne et une pluralité de couches de fils de trame, le tissage tridimensionnel réalisé pouvant être un tissage à armure interlock, c'est-à-dire avec une armure de tissage dans laquelle chaque couche de fils de trame lie plusieurs couches de fils de chaîne avec tous les fils d'une même colonne de trame ayant le même mouvement dans le plan de l'armure.However, densification could have been carried out on a weave or blank, 2D or 3D, as described in WO2017140986, where it is specified that the fibrous preform can be obtained by three-dimensional weaving between a plurality of layers of warp yarns and a plurality of layers of weft threads, the three-dimensional weaving produced being able to be weaving with interlock weave, that is to say with a weaving weave in which each layer of weft threads binds several layers of warp threads all the wires of the same weft column having the same movement in the plane of the armor.

[015] Un problème corollaire pris en compte concerne l’écoulement des gaz générés au moins par l’infiltration en fusion (Ml) et qui peuvent perturber cette densification.A corollary problem taken into account concerns the flow of gases generated at least by molten infiltration (Ml) and which can disturb this densification.

[016] Une solution proposée consiste en ce que ladite hauteur totale des parois latérales du creuset soit inférieure à 15cm, étant précisé que toutes ou partie des portions de parois en pente pourront favorablement alors se prolonger vers le haut par des portions supérieures de parois latérales verticales, le fond étant toujours considéré horizontal, le bord supérieur périphérique du creuset s’ouvrant totalement sur l’extérieur, au-dessus.A proposed solution is that said total height of the side walls of the crucible is less than 15cm, it being specified that all or part of the portions of sloping walls may then favorably be extended upwards by upper portions of side walls vertical, the bottom being always considered horizontal, the upper peripheral edge of the crucible opening completely to the outside, above.

[017] Pour favoriser la qualité de la densification, il est proposé que l’alliage comprenant du Si présente une température de fusion supérieure à 1350°C, et que de préférence le matériau du creuset contienne du graphite (qui peut être naturel épuré) et/ou du BN, voire sinon un autre matériau inerte vis-àvis du silicium. En particulier les deux premiers matériaux favoriseront une limitation des contraintes mécaniques et une tenue dans le temps.To promote the quality of the densification, it is proposed that the alloy comprising Si has a melting temperature above 1350 ° C., and that preferably the material of the crucible contains graphite (which may be naturally purified) and / or BN, or even otherwise another material inert with respect to silicon. In particular, the first two materials will favor a limitation of mechanical stresses and resistance over time.

[018] Egalement de préférence, on utilisera comme dites fibres, des fibres SiC (Carbure de Silicium / silicon carbide), telles que des fibres Hi-Nicalon™ S ou Hi-Nicalon™, notamment en liaison avec des propriétés optimisées (notamment sous irradiation) grâce à leur composition proche de la stœchiométrie et au caractère cristallin de leur microstructure. Ces fibres peuvent être obtenues par réticulation puis pyrolyse d’un précurseur organosilicié : le polycarbosilane (PCS). Elles sont constituées de SiC pratiquement pur et sont résistantes au fluage. Le taux de carbone libre n’est plus que d’environ 3%at grâce à la modification de l’étape de pyrolyse. Contrairement à la fibre Hi-Nicalon qui est pyrolysée sous vide à 1300°C, la fibre Hi-Nicalon S est pyrolysée à 1600°C sous atmosphère d’hydrogène.Also preferably, as said fibers, SiC fibers (Silicon Carbide / silicon carbide) will be used, such as Hi-Nicalon ™ S or Hi-Nicalon ™ fibers, in particular in connection with optimized properties (in particular under irradiation) thanks to their composition close to stoichiometry and to the crystalline character of their microstructure. These fibers can be obtained by crosslinking and then pyrolysis of an organosilicon precursor: polycarbosilane (PCS). They consist of practically pure SiC and are resistant to creep. The free carbon level is now only around 3% at thanks to the modification of the pyrolysis stage. Unlike Hi-Nicalon fiber which is pyrolyzed under vacuum at 1300 ° C, Hi-Nicalon S fiber is pyrolyzed at 1600 ° C under a hydrogen atmosphere.

[019] Concernant maintenant l’outillage que l’on pourra associer favorablement au procédé ci-avant, avec tout ou partie de ses caractéristiques, il est proposé qu’il comprenne un ensemble visant au traitement, en particulier la densification, par un alliage (à base) de silicium d’au moins une pièce comprenant une matrice céramique renforcée de fibres (CMC / composite à matrice céramique), cet ensemble comprenant luimême:[019] Now concerning the tooling that can be favorably associated with the above process, with all or part of its characteristics, it is proposed that it include an assembly aimed at treatment, in particular densification, with an alloy (based) of silicon of at least one part comprising a fiber-reinforced ceramic matrix (CMC / ceramic matrix composite), this assembly comprising itself:

- un creuset pouvant contenir l’alliage en fusion et au-dessus du fond duquel est disposée la (chaque) pièce, en possible contact avec l’alliage, le creuset présentant ledit fond d’où s’élèvent des parois latérales à pente(s) intérieure(s) oblique(s) par rapport au fond alors disposé à l’horizontale, sur au moins une partie inférieure de la hauteur totale desdites parois latérales définie perpendiculairement audit fond, et,- a crucible which can contain the molten alloy and above the bottom of which the (each) part is arranged, in possible contact with the alloy, the crucible having said bottom from which rise sloping side walls ( s) interior (s) oblique (s) relative to the bottom then disposed horizontally, over at least a lower part of the total height of said side walls defined perpendicular to said bottom, and,

- (avantageusement pour une infiltration de l’alliage de silicium en fusion melt infiltration Ml - de la pièce) l’un parmi :- (advantageously for infiltration of the molten silicon alloy melt infiltration Ml - of the part) one of:

-- un drain d’apport de l’alliage en fusion à la pièce, de sorte que l’alliage puisse infiltrer par capillarité le drain puis la pièce à traiter/densifier, — une quantité d’alliage fondu dans le creuset telle que, disposée audessus du fond du creuset, la pièce à traiter puisse tremper en tout ou partie dans l’alliage fondu, liquide.a drain for supplying the molten alloy to the part, so that the alloy can infiltrate the drain then the part to be treated / densified by capillary action, a quantity of alloy melted in the crucible such that, placed above the bottom of the crucible, the part to be treated can soak in whole or in part in the molten, liquid alloy.

[020] Par rapport aux creusets précités, celui ci-dessus doit permettre :Compared to the aforementioned crucibles, the above one must allow:

- d’obtenir une pièce en CMC à matrice plus homogène et moins poreuse,- to obtain a CMC part with a more homogeneous and less porous matrix,

- d’atteindre une géométrie de creuset plus adaptée pour traiter des pièces complexes, telles que des aubes ou anneaux de turbine,- to achieve a crucible geometry more suitable for treating complex parts, such as blades or turbine rings,

- d’atteindre un coût de fabrication moins élevé, avec une fréquence de rupture de creuset plus faible,- achieve a lower manufacturing cost, with a lower crucible rupture frequency,

- que le bain d’alliage puisse être réutilisé.- that the alloy bath can be reused.

[021] Comme déjà mentionné, on pourra préférer que ladite hauteur totale des parois latérales soit inférieure à 15cm. Une hauteur entre 5 et 9cm pour des dimensions horizontales de 140 à 180cm x 230 à 260cm sont proposées, ceci associant un compromis favorable entre une évacuation facile des gaz générés, une économie d’alliage et une imprégnation efficace des pièces. [022] Et, pour limiter encore la fréquence de rupture des creusets, il est proposé que ledit creuset présente intérieurement un revêtement de consolidation inerte au silicium, tel que du SiC (Carbure de Silicium).[021] As already mentioned, it may be preferred that said total height of the side walls is less than 15cm. A height between 5 and 9cm for horizontal dimensions from 140 to 180cm x 230 to 260cm are proposed, this associating a favorable compromise between an easy evacuation of the gases generated, an economy of alloy and an effective impregnation of the parts. [022] And, to further limit the frequency of rupture of the crucibles, it is proposed that said crucible internally has an inert consolidation coating with silicon, such as SiC (Silicon Carbide).

[023] Pour permettre ensuite une séparation vis-à-vis du creuset du bloc d’alliage non utilisé et refroidi (solidifié) et ainsi faciliter le nettoyage, il est proposé que les parois et le fond du creuset contiennent un dépôt d’agent anti-mouillant, tel que du nitrure de bore (BN).[023] To then allow a separation from the crucible of the unused and cooled (solidified) alloy block and thus facilitate cleaning, it is proposed that the walls and the bottom of the crucible contain an agent deposit anti-wetting agent, such as boron nitride (BN).

[024] Pour par ailleurs favoriser un positionnement de pièce favorable à l’atteinte des points visés ci-avant (matrice plus homogène et moins poreuse, etc...), il est aussi proposé que ledit ensemble comprenne en outre un support de la(des) pièce(s), comportant :[024] In addition, to favor a positioning of a part favorable to reaching the points referred to above (more homogeneous and less porous matrix, etc.), it is also proposed that said assembly also comprises a support for the (s) part (s), comprising:

- un arceau de suspension, à bras latéraux ouverts vers le bas, dans le creuset, et présentant des rebords d’appui tournés vers l’intérieur, et- a suspension hoop, with side arms open downwards, in the crucible, and having support flanges facing inwards, and

- une plaque de suspension, en appui sur les rebords sur laquelle repose la (chaque) pièce et que traverse la (chaque) pièce, à travers des passages, pour pouvoir tremper en dessous dans l’alliage fondu, liquide.- a suspension plate, resting on the edges on which the (each) part rests and which the (each) part crosses, through passages, in order to be able to dip below in the molten, liquid alloy.

[025] Comme déjà noté, la pièce ne trempera ainsi pas nécessairement en totalité dans le bain d’alliage. Elle pourra être juste mise en contact avec l’alliage qui pourra monter par capillarité, ce qui protégera l’outillage de maintien.[025] As already noted, the part will not necessarily soak entirely in the alloy bath. It can just be brought into contact with the alloy which can rise by capillary action, which will protect the holding tool.

[026] L’invention sera si nécessaire comprise plus en détails, et d’autres caractéristiques et avantages de l’invention pourront apparaître à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, dans lesquels :The invention will be understood if necessary in more detail, and other characteristics and advantages of the invention may appear on reading the following description given by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings, in which :

la figure 1 est une perspective d'une pièce réalisable selon l'invention constituant une aube de turbomachine ;Figure 1 is a perspective of a workable part according to the invention constituting a turbomachine blade;

la figure 2 montre schématiquement le montage d'un secteur d'anneau dans une structure de support d'anneau d’un ensemble d'anneau;Figure 2 schematically shows the mounting of a ring sector in a ring support structure of a ring assembly;

la figure 3 est un ordinogramme indiquant des étapes successives d'un mode de réalisation utilisable dans le cadre de l'invention;FIG. 3 is a flowchart indicating successive steps of an embodiment usable within the framework of the invention;

la figure 4 schématise un creuset conforme à l’invention;Figure 4 shows schematically a crucible according to the invention;

les figures 5-7 schématisent l’équipement du creuset en vue d’une imprégnation en fusion par immersion partielle, les figures 6,7 correspondant aux coupes VI-VI et VII-VII, respectivement (complétée par symétrie pour la figure 7) ; et, la figure 8 schématise en coupe verticale l’équipement du creuset en vue d’une imprégnation en fusion par drain.Figures 5-7 show schematically the equipment of the crucible for a molten impregnation by partial immersion, Figures 6,7 corresponding to sections VI-VI and VII-VII, respectively (completed by symmetry for Figure 7); and, Figure 8 shows in vertical section the equipment of the crucible for a molten impregnation by drain.

[027] Sur la figure 1, comme pièce réalisable avec la technique de l’invention, on voit donc l’une, 100, parmi une pluralité d'aubes qui peuvent être montées sur une roue de turbomachine aéronautique comprenant un moyeu 130 sur lequel sont montées ces aubes. Chaque aube 100 comporte un pied 102 formé par une partie de plus forte épaisseur, par exemple à section en forme de bulbe 103, qui est engagée dans un logement correspondant ménagé à la périphérie du moyeu, et une pale 101. Du côté du pied 102, une plateforme intérieure 104 est interposée entre la pale 101 et la partie de fixation de l’aube, 103. Du côté longitudinalement opposé, une plateforme extérieure 105 est interposée entre la pale 101 et des moyens d’étanchéité formant des léchettes, 106.[027] In Figure 1, as a part achievable with the technique of the invention, there is therefore one, 100, among a plurality of blades which can be mounted on an aeronautical turbomachine wheel comprising a hub 130 on which are mounted these blades. Each blade 100 has a foot 102 formed by a portion of greater thickness, for example with a bulbous section 103, which is engaged in a corresponding housing formed at the periphery of the hub, and a blade 101. On the side of the foot 102 , an inner platform 104 is interposed between the blade 101 and the blade fixing part, 103. On the longitudinally opposite side, an outer platform 105 is interposed between the blade 101 and sealing means forming wipers, 106.

[028] Sur la figure 2, l’ensemble d'anneau de turbine comprend une pluralité de secteurs d'anneau 10 circonférentiellement adjacents deux à deux, en matériau composite à matrice céramique formant un anneau de turbine 1, réalisable avec la technique de l’invention, et une structure de support d'anneau 11 métallique, comportant une première et une deuxième brides annulaires 12, 14, chaque secteur d'anneau ayant des pattes 16, 18. [029] On peut fixer des pièces selon l'invention sur des turbines de turboréacteurs basse ou haute pression.[028] In Figure 2, the turbine ring assembly comprises a plurality of ring sectors 10 circumferentially adjacent in pairs, of composite material with ceramic matrix forming a turbine ring 1, achievable with the technique of invention, and a metal ring support structure 11, comprising a first and a second annular flanges 12, 14, each ring sector having lugs 16, 18. [029] Parts can be fixed according to the invention on low or high pressure turbojet turbines.

[030] La flèche DA indique la direction axiale par rapport à l'anneau de turbine 1 tandis que la flèche DR indique la direction radiale par rapport à l'anneau de turbine 1.The arrow DA indicates the axial direction relative to the turbine ring 1 while the arrow DR indicates the radial direction relative to the turbine ring 1.

[031] La figure 3 indique donc des étapes successives d'un exemple de procédé de fabrication d'une pièce en matériau CMC comprenant une infiltration en lien avec l'ordinogramme illustré. La pièce ou préforme considérée est, dans l'exemple décrit ci-après, une préforme fibreuse comprenant des fibres céramiques. On cherche ainsi à fabriquer une pièce en matériau CMC comprenant un renfort fibreux densifié par une matrice.[031] FIG. 3 therefore indicates successive stages of an example of a method of manufacturing a part made of CMC material comprising an infiltration in connection with the flow chart illustrated. The piece or preform considered is, in the example described below, a fibrous preform comprising ceramic fibers. It is thus sought to manufacture a piece of CMC material comprising a fibrous reinforcement densified by a matrix.

[032] Une première étape 20 consiste tout d'abord à obtenir une préforme poreuse. De façon connue en soi, une telle préforme poreuse peut être obtenue par exemple par tissage de fils céramiques, comprenant par exemple des fibres en carbure de silicium. Pour former un tel renfort fibreux, on peut utiliser des fils fournis par la société japonaise Nippon Carbon sous la référence « Hi- Nicalon » ou, de préférence, sous la référence « Hi-Nicalon Type-S » ayant une limite d'allongement élastique élevée. La structure fibreuse peut être réalisée par tissage, par exemple par tissage tridimensionnel ou multicouches. D'autres processus textiles peuvent être utilisés, par exemple le tressage, le tricotage ou assemblage sous forme de moquette. Le tissage peut être 2D (à deux dimensions), 3D. Un tissage 3D est un mode de tissage par lequel au moins un des fils de chaîne lie des fils de trame sur plusieurs couches de trame.A first step 20 consists first of all in obtaining a porous preform. In a manner known per se, such a porous preform can be obtained for example by weaving ceramic wires, comprising for example silicon carbide fibers. To form such a fibrous reinforcement, it is possible to use threads supplied by the Japanese company Nippon Carbon under the reference “Hi-Nicalon” or, preferably, under the reference “Hi-Nicalon Type-S” having an elastic elongation limit. high. The fibrous structure can be produced by weaving, for example by three-dimensional or multilayer weaving. Other textile processes can be used, for example braiding, knitting or assembling in the form of a carpet. Weaving can be 2D (two-dimensional), 3D. A 3D weaving is a weaving mode by which at least one of the warp threads links weft threads on several layers of weft.

[033] Le tissage peut par exemple être un tissage tridimensionnel ou multi couches. Avant le tissage, une étape de traitement de surface des fils céramiques peut être réalisé pour notamment éliminer l'ensimage qui peut être présent sur les fibres.The weaving can for example be a three-dimensional or multi-layer weaving. Before weaving, a step of surface treatment of the ceramic wires can be carried out in order in particular to eliminate the size which may be present on the fibers.

[034] Puis, dans une étape 21, on peut former sur les fibres une interphase de défragilisation. L'interphase peut être monocouche ou multicouches. L'interphase peut comporter au moins une couche de carbone pyrolytique (PyC), de nitrure de bore (BN), de nitrure de bore dopé au silicium (BN(Si), avec du silicium en une proportion massique comprise entre 5% et 40%, le complément étant du nitrure de bore, ou de carbone dopé au bore (BC, avec du bore en une proportion atomique comprise entre 5% et 20%, le complément étant du carbone). L'interphase a ici une fonction de défragilisation du matériau composite qui favorise la déviation de fissures éventuelles parvenant à l'interphase après s'être propagées dans la matrice, empêchant ou retardant la rupture de fibres par de telles fissures. En variante, on notera qu'il est possible de former l'interphase sur les fils céramiques avant le tissage de la préforme, c'està-dire avant mise en oeuvre de l'étape 20.[034] Then, in a step 21, one can form an interphase of loosening on the fibers. The interphase can be monolayer or multilayer. The interphase can comprise at least one layer of pyrolytic carbon (PyC), of boron nitride (BN), of silicon-doped boron nitride (BN (Si), with silicon in a mass proportion of between 5% and 40 %, the remainder being boron nitride, or carbon doped with boron (BC, with boron in an atomic proportion between 5% and 20%, the remainder being carbon). The interphase has here a function of de-embrittlement composite material which promotes the deviation of possible cracks reaching the interphase after having propagated in the matrix, preventing or delaying the breaking of fibers by such cracks. As a variant, it will be noted that it is possible to form the interphase on the ceramic wires before weaving the preform, that is to say before implementation of step 20.

[035] On peut ensuite réaliser une étape 22 de formation d'une première phase de matrice céramique dans la porosité du renfort fibre sur l'interphase qui peut avoir été éventuellement formée au préalable ou directement sur les fils de la préforme poreuse. Cette étape 300 peut être une étape de pré-densification de la préforme. Cette phase de matrice peut être formée par CVI. La première phase de matrice céramique peut par exemple comprendre du SiC. Le taux de porosité résiduelle de la préforme poreuse suite à cette étape 22 et avant introduction d'une poudre peut être supérieur ou égal à 30%. De manière générale, ce taux de porosité résiduelle est suffisant pour permettre l'introduction d'une poudre dans la porosité de la préforme et la formation d'une deuxième phase de matrice.We can then perform a step 22 of forming a first phase of ceramic matrix in the porosity of the fiber reinforcement on the interphase which may have been optionally formed beforehand or directly on the son of the porous preform. This step 300 can be a step of pre-densification of the preform. This matrix phase can be formed by CVI. The first ceramic matrix phase can for example comprise SiC. The rate of residual porosity of the porous preform following this step 22 and before introduction of a powder can be greater than or equal to 30%. In general, this residual porosity rate is sufficient to allow the introduction of a powder into the porosity of the preform and the formation of a second matrix phase.

[036] On réalise ensuite, lors de l'étape 23, l'introduction d'une poudre comprenant des particules en matériau céramique et/ou des particules en carbone dans la porosité résiduelle de la préforme poreuse. Pour ce faire, on peut imprégner la préforme poreuse à l'aide d'une composition, par exemple sous la forme d'une barbotine, introduite dans la porosité de la préforme, par exemple par injection. Ladite composition peut comprendre la poudre en suspension dans un milieu liquide. Les particules en céramique peuvent être des particules de SiC, de SiJN4, de BN, de SiBG, de 84C, ou un mélange de telles particules. La taille (Dso) des particules de la poudre peut être inférieure ou égale à 5 pm.Then carried out, in step 23, the introduction of a powder comprising particles of ceramic material and / or carbon particles in the residual porosity of the porous preform. To do this, the porous preform can be impregnated using a composition, for example in the form of a slip, introduced into the porosity of the preform, for example by injection. Said composition can comprise the powder in suspension in a liquid medium. The ceramic particles can be particles of SiC, SiJN4, BN, SiBG, 84C, or a mixture of such particles. The size (Dso) of the powder particles can be less than or equal to 5 μm.

[037] Une fois la poudre introduite dans la préforme, par exemple par injection d'une barbotine, la préforme peut être séchée. Cette étape permet de fractionner la porosité à l'intérieur de la préforme afin d'améliorer l'infiltration qui sera réalisée dans l'étape suivante. En outre, cette étape peut permettre de former, par réaction chimique avec le métal d'infiltration, une nouvelle phase de matrice dans la porosité de la préforme.[037] Once the powder has been introduced into the preform, for example by injection of a slip, the preform can be dried. This step makes it possible to fractionate the porosity inside the preform in order to improve the infiltration which will be carried out in the next step. In addition, this step can make it possible to form, by chemical reaction with the infiltration metal, a new matrix phase in the porosity of the preform.

[038] Puis, dans une étape 24, on réalise un procédé d'infiltration de la préforme par un métal fondu. L'infiltration de la préforme peut permettre de densifier la préforme, en formant une deuxième phase de matrice à l'intérieur de sa porosité. Pour ce faire, on dispose la préforme poreuse dans un four.[038] Then, in a step 24, a process for infiltrating the preform with a molten metal is carried out. Infiltration of the preform can make it possible to densify the preform, by forming a second matrix phase within its porosity. To do this, the porous preform is placed in an oven.

[039] On peut procéder, dans une sous-étape 25, à un traitement thermique de la préforme à une température supérieure à la température du métal fondu qui servira à infiltrer la préforme.[039] One can proceed, in a sub-step 25, to a heat treatment of the preform at a temperature higher than the temperature of the molten metal which will be used to infiltrate the preform.

[040] Puis, à l'étape 26, on met en contact la préforme avec la surface libre du métal fondu dans le creuset, ici le creuset 31.[040] Then, in step 26, the preform is brought into contact with the free surface of the molten metal in the crucible, here crucible 31.

[041] A l'étape 27, l'infiltration de la préforme par le métal fondu a débuté. Du métal fondu monte à l'intérieur de la préforme par capillarité de façon à remplir progressivement sa porosité libre.[041] In step 27, the infiltration of the preform by the molten metal has started. Molten metal rises inside the preform by capillary action so as to gradually fill its free porosity.

[042] Outre les procédés de densification CVI, parmi les processus connus de densification qui peuvent être utilisés, on rappellera la formation d'une matrice par voie liquide ou PIP (« Polymer Infiltration and Pyrolysis ») avec plusieurs cycles comprenant chacun une imprégnation par une composition liquide contenant au moins un précurseur de céramique et une pyrolyse, ou un processus de densification par voie slurry cast - Ml décrit notamment dans les brevets US 4,889,686, WO2017140986 et US 5,015,540 avec, dans ce cas, pour le choix de la température du traitement thermique, une prise en compte que le processus Ml avec infiltration d’un alliage silicium en fusion est réalisé à une température généralement d'au moins 1350°C.[042] In addition to the CVI densification methods, among the known densification processes which can be used, the formation of a matrix by liquid or PIP ("Polymer Infiltration and Pyrolysis") with several cycles, each comprising an impregnation by a liquid composition containing at least one ceramic precursor and a pyrolysis, or a densification process by the slurry cast - Ml route described in particular in US patents 4,889,686, WO2017140986 and US 5,015,540 with, in this case, for the choice of the temperature of the heat treatment, taking into account that the MI process with infiltration of a molten silicon alloy is carried out at a temperature generally of at least 1350 ° C.

[043] On retiendra pourtant préférentiellement la formation d'une matrice céramique par imprégnation par voie SC (« Slurry Casting » ; coulée en suspension) puis séchage et infiltration par voie Ml (« Melt Infiltration » ou infiltration en fusion).[043] However, preferentially, the formation of a ceramic matrix will be retained by impregnation by the SC route (“Slurry Casting”; suspension casting) then drying and infiltration by the Ml route (“Melt Infiltration”).

[044] Une telle imprégnation par coulée en suspension (nécessaire au procédé Ml) s’opérera par introduction de poudre dans la porosité du matériau pour la fractionner et aider la montée capillaire de l’alliage fondu. Des détails peuvent être trouvés dans WO2017140986.[044] Such impregnation by suspension casting (necessary for the MI process) will be carried out by introducing powder into the porosity of the material to fractionate it and help the capillary rise of the molten alloy. Details can be found in WO2017140986.

[045] L’alliage de silicium utilisé pour le traitement Ml présentera favorablement une température de fusion supérieure à 1350°C.[045] The silicon alloy used for the Ml treatment will favorably have a melting temperature above 1350 ° C.

[046] Comme déjà mentionné, s’est affirmée, dans le cas d’une densification par coulée en suspension (Slurry Cast), puis infiltration Ml de la pièce (préforme), une volonté d’au moins :[046] As already mentioned, it has been confirmed, in the case of densification by suspension casting (Slurry Cast), then infiltration Ml of the part (preform), a desire to at least:

- maîtriser favorablement la montée capillaire vers la pièce de l’alliage de silicium de densification, depuis le creuset alors utilisé, puisque ce processus s’opère typiquement via un creuset,- favorably control the capillary rise towards the part of the densification silicon alloy, from the crucible then used, since this process typically takes place via a crucible,

- maîtriser mieux en conséquence la densification de la pièce, en limitant le risque d’un matériau CMC à matrice hétérogène et poreuse,- consequently better control the densification of the part, by limiting the risk of a CMC material with a heterogeneous and porous matrix,

- mieux gérer la consommation d’alliage.- better manage alloy consumption.

[047] Aussi va-t-on, lors de la densification Ml, réaliser :[047] Therefore, during the Ml densification, are we going to achieve:

- la disposition des éléments d’alliage (sous forme par exemple de poudre, lingot, billes, suspension, copeaux) dans un creuset 31 dans lequel est disposée (ou à disposer) la pièce (10 dans l’exemple figures 5-7, 10’ figure 8),the arrangement of the alloying elements (in the form for example of powder, ingot, balls, suspension, shavings) in a crucible 31 in which the part is arranged (or to be disposed) (10 in the example in FIGS. 5-7, 10 'figure 8),

- et l’infiltration en fusion par l’intermédiaire de l’un parmi :- and molten infiltration through one of:

-- un drain 35 d’apport de l’alliage en fusion (voir figure 8) à la pièce, de sorte que l’alliage infiltre par capillarité le drain 35 puis la pièce (ici 10’) à traiter, eta drain 35 for supplying the molten alloy (see FIG. 8) to the part, so that the alloy capillarily infiltrates the drain 35 then the part (here 10 ′) to be treated, and

-- une quantité d’alliage fondu dans le creuset 31 (voir niveau limite 38 figures 6,7,8) telle que, disposée dans le creuset, la pièce à traiter (ici 10) trempe directement (en tout ou partie) dans l’alliage fondu, liquide ; voir alors figures 5-7.- a quantity of alloy melted in the crucible 31 (see limit level 38 in figures 6, 7, 8) such that, placed in the crucible, the part to be treated (here 10) quenched directly (in whole or in part) in the 'molten alloy, liquid; see figures 5-7.

[048] On notera que l’expression « creuset dans lequel est disposée la pièce » n’implique pas que la pièce soit physiquement contenue dans le creuset 31. Ainsi, figure 8, la pièce 10’ n’est pas réellement dans le creuset, mais plutôt (essentiellement) au-dessus, soutenue par le drain 35 qui lui sert de support et baigne dans l’alliage de silicium en fusion contenu dans le creuset 31.[048] Note that the expression "crucible in which the part is placed" does not imply that the part is physically contained in the crucible 31. Thus, FIG. 8, the part 10 'is not actually in the crucible , but rather (essentially) above, supported by the drain 35 which serves as its support and is immersed in the molten silicon alloy contained in the crucible 31.

[049] Le creuset 31 est constitué en un matériau comprenant du graphite (qui peut être naturel épuré) ou du BN, sinon un autre matériau inerte au silicium.[049] The crucible 31 is made of a material comprising graphite (which may be natural purified) or BN, if not another material inert to silicon.

[050] Le drain 35 restera vertical du fait de sa géométrie ; il prendra alors appui sur le fond du creuset. Sa porosité permettra d’assurer la montée du silicium ; il servira alors de régulateur de la vitesse de montée du silicium.The drain 35 will remain vertical due to its geometry; it will then take support on the bottom of the crucible. Its porosity will ensure the rise of silicon; it will then serve as a regulator of the rate of rise of the silicon.

[051] Le creuset 31 présente un fond 37 d’où s’élèvent des parois latérales 39 ayant intérieurement, par rapport au fond alors (supposé) disposé à l’horizontale, une pente A de biais par rapport tant à l’horizontale qu’à la verticale, sur au moins une partie inférieure 37a de la hauteur totale H desdites parois latérales, cette hauteur H étant définie perpendiculairement au fond 37. La pente est faite pour canaliser l’écoulement au fond du creuset (au pied du drain) et pour économiser la quantité d’alliage. Comprise entre 25 et 35°, elle sera d’autant plus efficace à cet égard.[051] The crucible 31 has a bottom 37 from which rise side walls 39 having internally, relative to the bottom then (assumed) disposed horizontally, a slope A biased relative to both the horizontal and 'vertically, on at least a lower part 37a of the total height H of said side walls, this height H being defined perpendicular to the bottom 37. The slope is made to channel the flow at the bottom of the crucible (at the foot of the drain) and to save the amount of alloy. Between 25 and 35 °, it will be all the more effective in this regard.

[052] Pour favoriser le bon écoulement des gaz générés par l’infiltration en fusion Ml de la (des) pièces, ce qui peut perturber la densification, le creuset pourra avoir une faible hauteur H, inférieure à 15cm, de préférence entre 5 et 10cm, étant considéré que les parois latérales 39 seront favorablement de ce fait, du fond 37 vers leur sommet, d’abord à pente A sur la partie inférieure 37a, puis verticale (ou plus proche de la verticale) sur la partie supérieure restante 37b. Ainsi, le sommet du creuset sera largement ouvert à l’évacuation des gaz. En outre, ceci favorisera la flexibilité opérationnelle sur la hauteur du drain, par une bonne maîtrise de la vitesse d’arrivée de l’alliage dans la pièce ; d’où un avantage en termes de coût matière et d’encombrement.[052] To promote the proper flow of the gases generated by the infiltration in fusion Ml of the part (s), which can disturb the densification, the crucible may have a low height H, less than 15 cm, preferably between 5 and 10cm, it being considered that the side walls 39 will therefore be favorable, from the bottom 37 towards their top, first at slope A on the lower part 37a, then vertical (or closer to the vertical) on the remaining upper part 37b . Thus, the top of the crucible will be wide open for the evacuation of gases. In addition, this will promote operational flexibility over the height of the drain, by good control of the speed of arrival of the alloy in the part; hence an advantage in terms of material cost and size.

[053] En prévoyant que le fond et les parois latérales du creuset présentent intérieurement un revêtement 41 contenant du silicium, tel que du SiC (Carbure de Silicium), on limitera encore la fréquence de rupture des creusets. Ce revêtement 41 pourra être apporté par CVI. Le dosage du SiC pourra être stœchiométrique pour limiter la réactivité avec l’alliage liquide.By providing that the bottom and the side walls of the crucible internally have a coating 41 containing silicon, such as SiC (Silicon Carbide), the frequency of rupture of the crucibles will be further limited. This coating 41 can be provided by CVI. The SiC assay may be stoichiometric to limit the reactivity with the liquid alloy.

[054] En prévoyant par ailleurs que le fond 37 et les parois latérales 39 (au moins jusqu’au niveau 38) contiennent un dépôt d’agent anti-mouillant 43 (figure 8), tel que du nitrure de bore (BN), on facilitera la séparation, vis-àvis du creuset, du bloc d’alliage non utilisé et alors solidifié, après retrait de la pièce 10 ou 10’, facilitant ainsi le nettoyage et donc limitant le temps d’indisponibilité du creuset. Un tel dépôt jouera aussi un rôle de barrière protectrice du creuset pour limiter la fréquence de rupture dudit creuset. Il pourra en particulier s’agir d’une suspension à base de BN appliquée par différents procédés : pinceau, vaporisation, pistolet à peinture, notamment.[054] By additionally providing that the bottom 37 and the side walls 39 (at least up to level 38) contain a deposit of anti-wetting agent 43 (FIG. 8), such as boron nitride (BN), it will facilitate the separation, vis-à-vis the crucible, of the unused alloy block and then solidified, after removal of the part 10 or 10 ′, thus facilitating cleaning and therefore limiting the time of unavailability of the crucible. Such a deposit will also act as a protective barrier for the crucible to limit the frequency of rupture of said crucible. In particular, it may be a BN-based suspension applied by various methods: brush, spray, paint gun, in particular.

[055] Dans le cas d’une solution par drain 35, on peut éviter une immersion même partielle de la pièce dans le bain 33, comme montré figure 8. L’alliage fondu dans le creuset 31 va alors transiter, par capillarité, dans le drain 35 reliant la pièce à réaliser (son substrat poreux) à une source de composition de silicium en fusion. Le drain 35 peut notamment être formé par un tissu ou par une mèche de fibres longues reliant le substrat à la source 33 en fusion, extérieure donc au substrat. Un même drain peut desservir plusieurs substrats. On pourra se référer par exemple au document, EP-A- 0519643.[055] In the case of a solution by drain 35, it is possible to avoid even partial immersion of the part in the bath 33, as shown in FIG. 8. The alloy molten in the crucible 31 will then transit, by capillarity, in the drain 35 connecting the part to be produced (its porous substrate) to a source of molten silicon composition. The drain 35 can in particular be formed by a fabric or by a wick of long fibers connecting the substrate to the molten source 33, therefore external to the substrate. The same drain can serve several substrates. Reference may be made, for example, to the document, EP-A-0519643.

[056] Comme schématisé figure 8, le drain 35 dénomme ici tant ce tissu ou cette mèche de fibres à effet capillaire que la structure qui la comprend et qui forme dans l’exemple support pour la préforme non immergée 10’. Le drain 35 comprend ainsi un bloc d’appui de la pièce/préforme 10’, via une partie non immergée 35a, qui descend jusqu’à reposer sur le fond 37. La partie capillaire peut être intégrée à cette structure.[056] As shown diagrammatically in FIG. 8, the drain 35 here denotes both this fabric or this wick of fibers with a capillary effect as the structure which comprises it and which forms in the example support for the non-submerged preform 10 ’. The drain 35 thus comprises a support block for the part / preform 10 ’, via a non-submerged part 35a, which descends until it rests on the bottom 37. The capillary part can be integrated into this structure.

[057] En alternative à cette solution, et pour favoriser un positionnement de pièce favorable à l’atteinte des points visés ci-avant (matrice plus homogène et moins poreuse, etc...), il est donc aussi proposé figures 5-7 que ledit ensemble comprenne en outre un support 44 de la(des) pièce(s), ou préformes, ici 10.[057] As an alternative to this solution, and to favor positioning of a part favorable to reaching the points referred to above (more homogeneous and less porous matrix, etc.), it is therefore also proposed in FIGS. 5-7 that said assembly further comprises a support 44 of the part (s), or preforms, here 10.

[058] Il s’agit:[058] These are:

- d’un arceau 45 de suspension, à bras latéraux 47a,47b ouverts vers le bas, dans le creuset, et présentant des rebords 49a,49b inférieurs d’appui tournés vers l’intérieur, et- a suspension hoop 45, with lateral arms 47a, 47b open downwards, in the crucible, and having lower flanges 49a, 49b facing inwards, and

- d’une plaque 51 de suspension, en appui sur les rebords 49a,49.- a suspension plate 51, bearing on the flanges 49a, 49.

[059] La (chaque) pièce ou préforme concernée repose sur la plaque 51 et peut même la traverser par un ou plusieurs passages 53a,53b et ainsi 10 pouvoir tremper en dessous dans l’alliage fondu, liquide 33.[059] The (each) part or preform concerned rests on the plate 51 and can even pass through one or more passages 53a, 53b and thus be able to dip below in the molten alloy, liquid 33.

[060] Figure 8, on voit d’ailleurs les deux pattes respectives 16,18, amont et aval, d’un secteur d'anneau qui peut être celui repéré 10 figure 2.[060] Figure 8, we can also see the two respective legs 16,18, upstream and downstream, of a ring sector which can be that marked 10 in Figure 2.

[061] C’est alors dans la structure/matrice poreuse de cet élément que va pouvoir passer l’alliage de métal et ainsi l’infiltrer.[061] It is then in the porous structure / matrix of this element that the metal alloy will be able to pass and thus infiltrate it.

[062] L’arceau 45 de suspension peut lui-même être suspendu à des moyens de manœuvre/tenue (non représentés), via un embout supérieur de suspension 45a.[062] The suspension hoop 45 can itself be suspended from maneuvering / holding means (not shown), via an upper suspension end piece 45a.

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une pièce (10,10’) en matériau composite à matrice céramique renforcée de fibres (CMC / composite à matrice céramique) comprenant une infiltration d’un alliage de silicium en fusion (melt infiltration Ml) de la pièce, caractérisé en ce que:1. A method of manufacturing a part (10, 10 ') of composite material with a ceramic matrix reinforced with fibers (CMC / composite with a ceramic matrix) comprising an infiltration of a molten silicon alloy (melt infiltration Ml) of the piece, characterized in that: - on amène l’alliage dans un creuset (31) :- the alloy is brought into a crucible (31): -- présentant un fond (37) d’où s’élèvent des parois latérales (39) ayant intérieurement, par rapport au fond alors disposé à l’horizontale, une pente (A) oblique sur au moins une partie inférieure de la hauteur totale (H) desdites parois latérales définie perpendiculairement audit fond, et- having a bottom (37) from which rise side walls (39) having internally, with respect to the bottom then arranged horizontally, a slope (A) oblique over at least a lower part of the total height (H) of said side walls defined perpendicular to said bottom, and -- au-dessus du fond (37) duquel est disposée la pièce, et,- above the bottom (37) of which the part is arranged, and, - l’infiltration de l’alliage en fusion est réalisée par l’intermédiaire de l’un parmi :- the infiltration of the molten alloy is carried out through one of: -- un drain (35) d’apport de l’alliage en fusion à la pièce, de sorte que l’alliage infiltre par capillarité le drain puis la pièce (10’) à traiter, eta drain (35) for supplying the molten alloy to the part, so that the alloy capillarily infiltrates the drain then the part (10 ’) to be treated, and -- une quantité (38) d’alliage fondu dans le creuset (31) telle que, dans le creuset, la pièce (10) à traiter trempe en tout ou partie dans l’alliage fondu, liquide.- A quantity (38) of molten alloy in the crucible (31) such that, in the crucible, the part (10) to be treated completely or partially soaks in the molten, liquid alloy. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, avant infiltration en fusion (melt infiltration Ml) de la pièce (10,10’), on a confectionné la pièce comme une forme à texture fibreuse densifiée par une matrice céramique, avec infiltration par voie gazeuse (CVI) d’une couche d’interphase comprenant du carbone pyrolytique (PyC) ou du nitrure de bore (BN) ou du Carbure de Silicium (SiC), ou un mélange de ces composants, puis prédensification de ladite forme par infiltration par voie gazeuse (CVI) d’une autre couche comprenant du SiC et/ou du SÎ3N4.2. Method according to claim 1, in which, before melt infiltration (melt infiltration Ml) of the part (10,10 '), the part was made up as a form with a fibrous texture densified by a ceramic matrix, with infiltration by gas path (CVI) of an interphase layer comprising pyrolytic carbon (PyC) or boron nitride (BN) or Silicon Carbide (SiC), or a mixture of these components, then predensification of said form by infiltration by gas (CVI) of another layer comprising SiC and / or SÎ3N4. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l’étape de prédensification par infiltration par voie gazeuse (CVI) est suivie d’un comblement au moins partiel de la porosité résiduelle du matériau de la pièce par l’intermédiaire d’une coulée en suspension (slurry cast en anglais).3. Method according to claim 2, wherein the step of predensification by gas infiltration (CVI) is followed by an at least partial filling of the residual porosity of the material of the part by means of a casting in suspension (slurry cast in English). 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite hauteur totale (H) des parois latérales (39) du creuset est inférieure à 15cm.4. Method according to any one of the preceding claims, wherein said total height (H) of the side walls (39) of the crucible is less than 15cm. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on utilise comme dites fibres, des fibres SiC (Carbure de Silicium), telles que des fibres Hi-Nicalon™ S ou Hi-Nicalon™.5. Method according to any one of the preceding claims, in which, as said fibers, SiC fibers (Silicon Carbide) are used, such as Hi-Nicalon ™ S or Hi-Nicalon ™ fibers. 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’alliage de silicium présente une température de fusion supérieure à 1350°C.6. Method according to any one of the preceding claims, in which the silicon alloy has a melting temperature greater than 1350 ° C. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pente (A) oblique est comprise entre 25 et 35° par rapport au fond alors disposé à l’horizontale.7. Method according to any one of the preceding claims, in which the oblique slope (A) is between 25 and 35 ° relative to the bottom then disposed horizontally. 8. Ensemble de traitement, par un alliage de silicium d’au moins une pièce (10,10’) comprenant une matrice céramique renforcée de fibres (CMC / composite à matrice céramique), l’ensemble comprenant :8. Treatment assembly, with a silicon alloy of at least one part (10.10 ’) comprising a fiber-reinforced ceramic matrix (CMC / ceramic matrix composite), the assembly comprising: - un creuset (31) pouvant contenir l’alliage (33) en fusion et présentant un fond (37) d’où s’élèvent des parois latérales (39) ayant intérieurement, par rapport au fond alors disposé à l’horizontale, une pente (A) oblique sur au moins une partie inférieure de la hauteur totale desdites parois latérales définie perpendiculairement audit fond au-dessus duquel est disposée la (chaque) pièce, en possible contact avec l’alliage, et,- A crucible (31) which can contain the alloy (33) in fusion and having a bottom (37) from which rise side walls (39) having internally, relative to the bottom then arranged horizontally, a slope (A) oblique over at least a lower part of the total height of said side walls defined perpendicular to said bottom above which the (each) part is disposed, in possible contact with the alloy, and, - l’un parmi :- one of: -- un drain (35) d’apport de l’alliage en fusion à la pièce, de sorte que l’alliage puisse infiltrer par capillarité le drain puis la pièce (10’) à traiter, -- une quantité d’alliage fondu dans le creuset telle que, disposée audessus du fond du creuset, la pièce (10) à traiter puisse tremper en tout ou partie dans l’alliage fondu, liquide.- a drain (35) for supplying the molten alloy to the part, so that the alloy can infiltrate by capillary action the drain then the part (10 ′) to be treated, - a quantity of molten alloy in the crucible such that, placed above the bottom of the crucible, the part (10) to be treated can dip in whole or in part in the molten, liquid alloy. 9. Ensemble selon la revendication 8, dans lequel ladite hauteur totale (H) des parois latérales est inférieure à 15cm.9. The assembly of claim 8, wherein said total height (H) of the side walls is less than 15cm. 10. Ensemble selon l’une quelconque des revendications 8, 9, dans lequel le matériau du creuset contient du graphite et/ou nitrure de bore (BN).10. An assembly according to any one of claims 8, 9, wherein the crucible material contains graphite and / or boron nitride (BN). 11. Ensemble selon l’une quelconque des revendications 8 à 10,11. An assembly according to any one of claims 8 to 10, 5 dans lequel le creuset présente intérieurement un revêtement (41) de consolidation inerte au silicium, tel que du Carbure de Silicium (SiC).5 wherein the crucible internally has a coating (41) of inert silicon consolidation, such as Silicon Carbide (SiC). 12. Ensemble selon l’une quelconque des revendications 8 à 11, dans lequel les parois et le fond du creuset contiennent un dépôt d’agent anti-mouillant (43), tel que du nitrure de bore.12. Assembly according to any one of claims 8 to 11, in which the walls and the bottom of the crucible contain a deposit of anti-wetting agent (43), such as boron nitride. 10 13. Ensemble selon l’une quelconque des revendications 8 à 12, qui comprend en outre un support de la(des) pièce(s), comprenant :13. An assembly according to any one of claims 8 to 12, which further comprises a support for the part (s), comprising: - un arceau (45) de suspension, à bras latéraux ouverts vers le bas, dans le creuset, et présentant des rebords (79a,49b) d’appui tournés vers l’intérieur,- a hoop (45) of suspension, with lateral arms open downwards, in the crucible, and having edges (79a, 49b) of support turned inwards, - une plaque (51 ) de suspension, en appui sur les rebords sur laquelle repose- a suspension plate (51), bearing on the edges on which rests 15 la (chaque) pièce (10) et que traverse la (chaque) pièce, à travers des passages, pour pouvoir tremper en dessous dans l’alliage (33) fondu, liquide.15 the (each) part (10) and which the (each) part crosses, through passages, in order to be able to dip below in the molten, liquid alloy (33).