FR3138347A1 - Matériau multicouche pour pièces aéronautiques - Google Patents

Matériau multicouche pour pièces aéronautiques Download PDF

Info

Publication number
FR3138347A1
FR3138347A1 FR2207940A FR2207940A FR3138347A1 FR 3138347 A1 FR3138347 A1 FR 3138347A1 FR 2207940 A FR2207940 A FR 2207940A FR 2207940 A FR2207940 A FR 2207940A FR 3138347 A1 FR3138347 A1 FR 3138347A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
layer
multilayer material
material according
support layer
slabs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2207940A
Other languages
English (en)
Inventor
Pierre Jean-Baptiste Metge
Oana-Alexandra CIOBANU
Brice Marie Yves Emile LE PANNERER
Michel Daniel Régis SERS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Additive Manufacturing Campus
Safran Additive Mfg Campus
Original Assignee
Safran Additive Manufacturing Campus
Safran Additive Mfg Campus
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Additive Manufacturing Campus, Safran Additive Mfg Campus filed Critical Safran Additive Manufacturing Campus
Priority to FR2207940A priority Critical patent/FR3138347A1/fr
Publication of FR3138347A1 publication Critical patent/FR3138347A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/14—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a face layer formed of separate pieces of material which are juxtaposed side-by-side
    • B32B3/16—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a face layer formed of separate pieces of material which are juxtaposed side-by-side secured to a flexible backing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/043—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/005—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/041—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/03—3 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un matériau multicouche (1) pour pièces aéronautiques comprenant une couche de support (2) multi-ajourée, une couche barrière (3), et une couche poreuse (4) disposée entre la couche de support et la couche barrière ; dans lequel la couche barrière est formée de dalles (31) métalliques individuelles recouvrant la couche poreuse à la manière d’un pavage. Fig. 1

Description

Matériau multicouche pour pièces aéronautiques
La présente invention concerne le domaine technique des matériaux pour pièces aéronautiques. Ces matériaux permettent au moins l’un parmi la maitrise thermique et la combustion d’un système énergétique ; par exemple pour la fabrication de chambres de combustion en propulsion aéronautique.
 État de la technique
Actuellement, les parois des chambres de combustion sont réalisées en tôles d’alliage métallique. Ces tôles d’alliage métallique sont mises en œuvre à haute température, chaudronnées, soudées puis micro-perforées. Les tôles jouent à la fois le rôle d’élément mécanique de structure pseudo-étanche permettant de supporter la différence de pression de part et d’autre de celles-ci et d’encaisser les contraintes thermomécaniques et les vibrations causées par la chaleur de la flamme. Les micro-orifices permettent à l’air de traverser ces parois pour à la fois alimenter la combustion et le refroidissement de la paroi.
Malgré cela, les températures auxquelles ces parois sont soumises restent très élevées et les fragilisent. Afin de renforcer ces parois, celles-ci sont généralement recouvertes, côté flamme, d’un revêtement céramique formant une barrière thermique permettant de limiter l’échauffement de la paroi pour qu’elle conserve sa capacité à tenir aux sollicitations. En effet, la matière céramique présente une faible conductivité et un faible coefficient d’absorption du rayonnement. Cette barrière thermique protège alors la tôle sous-jacente des très fortes températures imposées par la flamme. Dans ce cas aussi, les micro-orifices sont réalisés après le dépôt de la barrière thermique pour ne pas être rebouchées par cette dernière. Malheureusement, ce revêtement a tendance à se décoller laissant alors sans protection la tôle.
L’amélioration des chambres de combustion passe aussi par la recherche de géométries innovantes et spécifiques selon les zones de celles-ci, notamment pour obtenir des chambres de combustion capables de tenir plus longtemps dans le temps les sollicitations, et pour optimiser la combustion en améliorant l’écoulement d’air provenant des étapes de compresseurs.
Les procédés de fabrication additive laser sur lit de poudre (connus sous le sigle LBM pour «Laser Beam Melting» en anglais) offrent une plus grande liberté de conception de ces géométries ; la matière et les orifices de la paroi peuvent être fabriquées simultanément.
Cependant, l’utilisation de ces procédés pour la fabrication des parois métalliques simple couchedechambres de combustion présente une limitation de taille. En effet, lors de la dépose de la barrière thermique céramique, les orifices formés par LBM se retrouvent recouvertes par celle-ci ce qui fait perdre son intérêt à ces parois.
Alternativement, ces orifices peuvent ne pas être réalisées lors de la fabrication additive mais après la dépose de la barrière thermique céramique par perçage laser ou usinage de décharge électrique (connu sous le sigle EDM pour «Electric Discharge Machining» en anglais). Cependant, ces solutions s’avèrent couteuses les rendant peu viables économiquement.
Ainsi, le besoin de disposer d’une solution améliorant la situation existe.
La solution identifiée par les présents auteurs n’a pas été de trouver un nouveau procédé de fabrication, mais de modifier la géométrie-même de la paroi. La présente invention propose donc un matériau multicouche pour pièces aéronautiques comprenant :
- une couche de support multi-ajourée ;
- une couche barrière ; et
- une couche poreuse disposée entre la couche de support et la couche barrière ;
dans lequel la couche barrière est formée de dalles métalliques individuelles recouvrant la couche poreuse à la manière d’un pavage.
La couche de support permet à la fois la tenue mécanique du matériau et la distribution de l’air d’un côté vers l’autre côté. En cela, la couche de support multi-ajourée joue le même rôle que la tôle multi-perforée de l’état de la technique.
Le rôle de barrière thermique est joué par la combinaison de la couche barrière et la couche poreuse. C’est une solution géométrique (combinaison d’une couche poreuse et d’une couche d’un pavage de dalles) plutôt que matériau comme l’est la couche céramique de l’état de la technique. La couche barrière est formée de dalles, c’est-à-dire de faible épaisseur, ce qui en diminue la masse. Cette couche barrière est en outre fragmentée par une pluralité de dalles dont les dimensions, espacement et motif peuvent être adaptés localement. Étant donné que cette couche barrière ne supporte pas la structure du matériau multicouche (la couche de support jouant ce rôle), celle-ci peut être réalisée en métal ; cette matière seule en conventionnel ne permet pas d’atteindre des fonctions thermiques très sévères car elle s’affaiblit sans fondre à ces températures alors qu’elle doit supporter la structure.
La couche poreuse est une couche semi-dense et est à la fois perméable et relativement souple. Elle sert à maintenir les dalles. Ainsi, cette couche est peu conductrice thermiquement et fait le lien entre les dalles d’un côté et la couche de support de l’autre côté tout en limitant le transfert de chaleur vers la couche de support.
Le matériau multicouche peut être typiquement réalisé par fabrication additive et notamment par LBM. La fabrication additive offre une souplesse d’exécution rendant la formation des dalles possible alors qu’une telle structure n’est pas envisageable pour les solutions conventionnelles. En outre, la fabrication des solutions conventionnelles comporte une étape de perforation, étape parfois compliquée à mettre en œuvre du fait de la géométrie parfois très complexe de la tôle. L’utilisation de la fabrication additive permet de concevoir chaque trou plus spécifiquement et donc d’optimiser et réadapter le design plus finement qu’auparavant afin d’obtenir une couche de support multi-ajourée. Concernant les pièces complexes, la fabrication additive présente aussi un intérêt en termes de couts et de délai (réduction du temps et cout de développement, réduction du coût d’obtention car une seule opération de transformation est nécessaire).
Ainsi, ce matériau multicouche présente une alternative améliorée aux parois de chambres à combustion actuelles faites de tôles en alliage métallique.
D’autres caractéristiques optionnelles sont les suivantes.
Chacune des dalles métalliques peut présenter une surface inférieure à 100 mm².
Au moins une partie des dalles peut présenter une forme polygonale régulière. Au moins une partie des dalles peut présenter la forme d’un triangle, d’un carré ou d’un hexagone.
La couche poreuse peut présenter une structure de type treillis.
La couche de support peut présenter des orifices de 0,2 à 3 mm de diamètre.
La somme des orifices de la couche de support peut représenter de 1 à 30 %.
La couche de support peut être en en alliage métallique ou céramique.
Le matériau multicouche peut comprendre une couche de revêtement céramique sur la couche barrière.
Le matériau multicouche peut présenter une face convexe formée par la couche de support, et une face concave formée par la couche barrière, ou le cas échéant la couche de revêtement céramique.
Un autre aspect de l’invention est une pièce aéronautique réalisée avec le matériau multicouche décrit ci-dessus.
Figures
D’autres caractéristiques, effets et avantages apparaitrons à la lecture de la description détaillée qui suit en référence aux dessins donnés à titre purement illustratif, parmi lesquels :
est une vue schématisée en coupe du matériau multicouche selon l’invention ;
est une vue schématisée en coupe du matériau multicouche selon l’invention présentant une face convexe et une face concave ;
est vue schématisée d’un exemple de matériau multicouche observé du côté de la couche de support ;
est une vue schématisée d’un exemple de matériau multicouche observé du côté de la couche barrière, celle-ci présentant des dalles hexagonales ;
est une vue schématisée d’un autre exemple de couche barrière avec des dalles carrées ;
est une vue schématisée en coupe du matériau multicouche selon l’invention avec une couche de revêtement céramique ;
est une vue schématisée en coupe du matériau multicouche selon l’invention avec une couche de revêtement céramique et présentant une face convexe et une face concave ;
est une vue schématisée d’une chambre de combustion mettant en œuvre le matériau multicouche ;
présente des exemples de motifs pour une structure de type treillis de la couche poreuse ;
illustre un exemple de structure de type treillis obtenue par répétition d’un motif ; et
présente un exemple de couche poreuse comprenant des pores.
 Description détaillée
Un matériau multicouche pour pièces aéronautiques selon la présente invention est décrit ci-après en référence aux figures 1 à 7.
Ce matériau multicouche1comprend une couche de support2, une couche barrière3, et une couche poreuse4disposée entre la couche de support2et la couche barrière3.
La couche de support2est la couche conférant au matériau multicouche sa tenue mécanique. La couche de support2peut être une couche en alliage métallique ou céramique, par exemple à base nickel, cobalt, alumine, de préférence Hastelloy X ou Inconel718. La couche de support2peut présenter une épaisseur de 0,5 mm à 2 mm, de préférence de 0,8 mm à 1,5 mm
La couche de support2est multi-ajourée et présente une pluralité d’orifices21. Ces orifices21peuvent être régulièrement répartis sur une ou plusieurs parties de la couche de support2. Ces orifices21peuvent aussi être régulièrement réparties sur toute la couche de support2. Une répartition régulière signifie que les orifices21forment un motif, tel un motif triangulaire (chaque orifice21a six plus proches voisins) ou un motif carré (chaque orifice21a quatre plus proches voisins). La distance centre à centre entre deux orifices21plus proches voisins peut être 0,5 à 15 mm, de préférence 3 à 7 mm. Les orifices21présentent généralement une forme de disque, mais compte tenu de l’utilisation de la fabrication additive, toute forme peut être envisagée, telles que carrée, octogonale, etc. Les orifices21peuvent présenter un diamètre de 0,2 à 3 mm, de préférence de 0,5 à 1,0 mm. Dans le cas d’orifices21non circulaires, le diamètre s’entend comme le diamètre d’un cercle ayant la même aire que la forme considérée. Le taux d’occupation des orifices21, défini comme le rapport de la surface totale des orifices21sur la surface totale de la couche de support2, peut être de 1 à 30 %, de préférence de 5 à 15 %. La couche de support2peut présenter deux zones, la répartition des orifices21de la première zone étant différente de la répartition des orifices21de la deuxième zone en termes d’au moins l’un parmi le motif, la distance centre à centre, la forme, le diamètre et le taux d’occupation.
La couche barrière3est une couche résistant aux températures élevées imposées par les flammes, notamment des chambres de combustion aéronautiques. Ainsi, la couche barrière3résiste à des températures de flamme allant jusqu’à au moins 2300°C.
La couche barrière3est formée de dalles31métalliques individuelles disposées à la manière d’un pavage, par exemple avec un jeu interstitiel32de 0,1 mm à 1 mm. Le terme pavage provient de l’expression mathématique « pavage du plan » désignant un ensemble de portions d’un plan, par exemple des polygones, dont l’union est le plan tout entier sans recouvrement. Dans le cas de la présente invention, le terme pavage renvoie à un ensemble de portions d’un plan, par exemple des polygones, dont l’union (avec les jeux interstitiels, le cas échéant) est le plan tout entier sans recouvrement. Chacune des dalles31forme une portion du plan. Lorsqu’il est présent, le jeu interstitiel32est notamment choisi de manière à ne pas être calibrant pour le débit d’air compresseur, c’est-à-dire que la somme de l’aire des jeux interstitiels32est supérieure à la somme de l’aire des orifices21au moins d’un ordre de grandeur, voire au moins de deux ordres de grandeur.
Le jeu interstitiel32permet de garantir l’absence de contact d’une dalle31avec les dalles31adjacentes à l’issue de la fabrication et surtout durant la vie en service du matériau multicouche1face à la flamme afin de ne pas engendrer de contraintes thermomécaniques élevées et de ne pas transmettre ces contraintes à la couche de support2.
Chacune des dalles31peut présenter une surface inférieure à 100 mm², par exemple inférieure à 90 mm², 80 mm² ou 70 mm².
Ainsi, les dalles sont peu massives ce qui permet leur rapide refroidissement, notamment grâce à l’arrivée d’air traversant (voir exemple de trajets9) le matériau d’abord par la couche de support2, puis à travers la couche poreuse4. Les dalles31peuvent présenter une épaisseur supérieure à 0,1 mm, de préférence supérieure à 0,4 mm.
Au moins une partie des dalles31peut présenter une forme polygonale régulière, par exemple la forme d’un triangle, d’un carré, d’un hexagone ou d’un octogone. Les formes préférées sont les formes évitant la présence de pointes. Ainsi, des quatre formes exemplifiées ici, la forme hexagonale sera préférée. La forme hexagonale régulière présente des angles de 120° et limite donc les pointes et en outre permet un pavage du plan en utilisant que des dalles hexagonales. Par conséquent, cette forme limite aussi les pics de température maximale tout en restreignant les jeux entre les dalles31afin d’éviter que la flamme ne lèche et donc surchauffe la couche de support2dans ces zones.
Les dalles31peuvent être réalisées dans les mêmes matériaux mentionnés ci-dessus pour la couche support2et de préférence, sont réalisées dans le même matériau que la couche support2.
Par couche poreuse4, il est compris dans la présente un matériau solide à géométrie fine, encore appelée matrice, renfermant des pores ou des cavités de petite taille et pouvant contenir un ou plusieurs fluides (liquide ou gaz). Ainsi, la couche poreuse4est une couche semi dense à la fois perméable et relativement souple qui sert à maintenir en position les dalles31. Elle est en outre peu électriquement conductrice et fait le lien mécanique entre la couche support2et la couche barrière3. Sa souplesse permet de ne pas induire trop de contraintes mécaniques. Enfin, sa densité limite le transfert de chaleur de la couche barrière3à la couche de support2.
Étant poreuse, la couche poreuse4présente une surface d’échange importante de refroidissement. Par exemple, quand le matériau est utilisé pour fabriquer une chambre de combustion en propulsion aéronautique, cette surface d’échange est baignée dans le flux d’air venant du compresseur ce qui permet le refroidissement des dalles31par l’air du compresseur indirectement à travers la couche poreuse4.
La couche poreuse4peut présenter un taux de vide de 80 à 95 % permettant à la fois de maintenir des dalles31, d’éviter d’induire trop de contraintes mécaniques et d’assurer un bon transfert de chaleur.
La couche poreuse4peut présenter une porosité avec des pores de 0,2 à 1,0 mm.
La couche poreuse4peut présenter une structure de type treillis («lattice» ou «lattice truss» en anglais). Une structure de type treillis peut être décrite comme une structure composée d’un assemblage de barres formant des polygones, notamment des triangles et des quadrilatères comme exemplifié par la . Ces barres sont orientées dans les trois directions de l’espace pour former une structure en trois dimensions. Avantageusement, la structure de type treillis peut être formée par la répétition d’un motif unitaire (voir exemple de répétition à la ).
Chacune de ces barres joue le rôle d’une ailette de refroidissement. Ainsi, la couche poreuse4peut être vue comme composée d’une multitude d’ailettes permettant le refroidissement des dalles31.
La longueur de ces barres peut être de 0,1 à 7 mm, de préférence de 2 à 4 mm. La section transversale (aire) de ces barres peut être de 0,1 mm² à 1 mm², de préférence de 0,5 mm² à 0,7 mm².
Alternativement, la couche poreuse4peut présenter une structure avec pores, notamment ouverts, plus classique comme illustrée par la .
La structure de type treillis ou les pores peuvent être obtenus par fabrication additive.
L’épaisseur de la couche poreuse4peut être 0,1 à 5 mm, de préférence de 2 à 3,5 mm.
La couche poreuse4peut être réalisée dans les mêmes matériaux mentionnés ci-dessus pour la couche support2et de préférence, est réalisée dans le même matériau que la couche support2.
Le matériau multicouche1peut comprendre en outre une couche de revêtement céramique5sur la couche barrière3(voir et ). Contrairement aux matériaux généralement employés pour la fabrication de chambre de combustion, il n’y a pas d’inconvénient à renforcer les propriétés barrière thermique de la couche barrière3avec une couche de revêtement céramique5. En effet, la couche barrière3protège les orifices21de la couche de support2contre un recouvrement par le revêtement céramique5. En outre, bien qu’un bouchage partiel du jeu interstitiel entre les dalles31est possible, il n’est pas nocif notamment si la surface totale occupée par le jeu interstitiel entre les dalles31est dimensionnée de manière à ne pas être calibrant pour le débit d’air compresseur.
Le revêtement céramique peut être en alumine ou zircone.
Le revêtement céramique5peut présenter une épaisseur de 0,1 mm à 0,5 mm.
Le matériau multicouche1peut présenter une face convexe11formée par la couche de support2, et une face concave12formée par la couche barrière3, ou le cas échéant la couche de revêtement céramique5(voir et ). La face convexe11est orientée vers l’extérieur de la chambre de combustion alors que la face concave12est orientée vers l’intérieur de celle-ci.
Quand il est indiqué que le matériau multicouche1comprend les trois couches, cela ne signifie pas nécessairement que les trois, voire quatre, couches2,3,4,5sont présentes sur toute la surface du matériau multicouche1. En effet, une ou plusieurs zones peuvent n’être réalisées qu’avec la couche de support1, notamment si ces zones sont destinées à ne pas être exposées ou peu exposées à une flamme. Bien entendu, toute la surface du matériau multicouche1peut comporter les trois, voire quatre, couches2,3,4,5.
Sur cette pièce complexe, il y a aussi un intérêt couts et délai (temps et cout de développement moindre, coût d’obtention moindre car une seule opération de transformation nécessaire). En outre, la couche poreuse4n’est pas aisée à fabriquer autrement que par LBM et s’avérerait couteuse autrement.
La représente schématiquement un exemple de pièce aéronautique10réalisée avec le matériau multicouche1décrit ci-dessus. Sur cette figure, seule une partie de cette pièce aéronautique10est représentée. Cette pièce présente un axe de révolution10Aet une enveloppe101définissant une chambre de combustion102. Vu de la chambre de combustion102, l’enveloppe101est concave. L’enveloppe101est réalisée dans le matériau multicouche1décrit ci-dessus. Ainsi, l’air en provenance du compresseur peut traverser l’enveloppe101(exemple de trajet9) pour alimenter la flammeFà l’intérieure de la chambre de combustion102.
Cependant, l’utilisation d’un tel matériau multicouche tel que décrit ici n’est pas limitée à la pièce aéronautique. En effet, le matériau multicouche peut être utilisé pour la fabrication de pièces structurelles nécessitant notamment une protection contre les flux chauds.

Claims (11)

  1. Matériau multicouche (1) pour pièces aéronautiques comprenant :
    - une couche de support (2) multi-ajourée ;
    - une couche barrière (3) ; et
    - une couche poreuse (4) disposée entre la couche de support et la couche barrière ;
    dans lequel la couche barrière est formée de dalles (31) métalliques individuelles recouvrant la couche poreuse à la manière d’un pavage.
  2. Matériau multicouche selon la revendication 1, dans lequel chacune des dalles métalliques présente une surface inférieure à 100 mm².
  3. Matériau multicouche selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel au moins une partie des dalles présente une forme polygonale régulière.
  4. Matériau multicouche selon la revendication 3, dans lequel au moins une partie des dalles présente la forme d’un triangle, d’un carré ou d’un hexagone.
  5. Matériau multicouche selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la couche poreuse présente une structure de type treillis.
  6. Matériau multicouche selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la couche de support présente des orifices (21) de 0,2 à 3 mm de diamètre.
  7. Matériau multicouche selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel la somme des orifices de la couche de support représente de 1 à 30 %.
  8. Matériau multicouche selon l’une des revendications 1 à 7 dans lequel la couche de support est en en alliage métallique ou céramique.
  9. Matériau multicouche selon l’une des revendications 1 à 8, comprenant une couche de revêtement céramique (5) sur la couche barrière.
  10. Matériau multicouche selon l’une des revendications 1 à 9, présentant une face convexe (11) formée par la couche de support, et une face concave (12) formée par la couche barrière, ou le cas échéant la couche de revêtement céramique.
  11. Pièce aéronautique réalisée avec le matériau multicouche selon l’une des revendications 1 à 10.
FR2207940A 2022-07-29 2022-07-29 Matériau multicouche pour pièces aéronautiques Pending FR3138347A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2207940A FR3138347A1 (fr) 2022-07-29 2022-07-29 Matériau multicouche pour pièces aéronautiques

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2207940A FR3138347A1 (fr) 2022-07-29 2022-07-29 Matériau multicouche pour pièces aéronautiques
FR2207940 2022-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3138347A1 true FR3138347A1 (fr) 2024-02-02

Family

ID=83996897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2207940A Pending FR3138347A1 (fr) 2022-07-29 2022-07-29 Matériau multicouche pour pièces aéronautiques

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3138347A1 (fr)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3044960A1 (fr) * 2015-12-15 2017-06-16 Aircelle Sa Panneau pour nacelle de turboreacteur d’aeronef, comportant une protection thermique et une protection anti-feu
FR3047727A1 (fr) * 2016-02-17 2017-08-18 Thales Sa Structure monobloc pour panneau de satellite

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3044960A1 (fr) * 2015-12-15 2017-06-16 Aircelle Sa Panneau pour nacelle de turboreacteur d’aeronef, comportant une protection thermique et une protection anti-feu
FR3047727A1 (fr) * 2016-02-17 2017-08-18 Thales Sa Structure monobloc pour panneau de satellite

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3018664C (fr) Ensemble d'anneau de turbine sans jeu de montage a froid
EP3298244B1 (fr) Ensemble d'anneau de turbine avec maintien axial
EP2588263B1 (fr) Procédé de fabrication d'une pièce métallique par fusion sélective d'une poudre
FR3033825A1 (fr) Ensemble d'anneau de turbine en materiau composite a matrice ceramique
FR2969691A1 (fr) Procede pour former un systeme de refroidissement pour des composants a haute temperature
FR2467285A1 (fr)
EP1827670A1 (fr) Ensemble de jonction ceramique-metal ou alliage metallique
WO2012156439A1 (fr) Procede de fabrication d'un element moulant par frittage avec une partie non frittee entierement plane : element moulant correspondant
FR2935624A1 (fr) Procede de fabrication d'une piece thermomecanique de revolution circulaire comportant un substrat porteur a base de titane revetu d'acier ou superalliage, carter de compresseur de turbomachine resistant au feu de titane
EP3429787A1 (fr) Procede de fabrication d'une plaque abradable et de reparation d'un anneau de turbine
WO2010026179A1 (fr) Procede de fabrication d'une piece thermomecanique de revolution circulaire comportant un substrat porteur a base de titane revetu d'acier ou superalliage, carter de compresseur de turbomachine resistant au feu de titane obtenu selon ce procede
EP3429784A1 (fr) Procede de fabrication d'un anneau de turbine pour turbomachine
FR3138347A1 (fr) Matériau multicouche pour pièces aéronautiques
WO2019122651A1 (fr) Element intercalaire a texturation de surface, echangeur de chaleur et procede de fabrication associes
EP2280799A2 (fr) Procédé de fabrication d'un échangeur de chaleur utilisant une cale pour le maintien des passages d'échangeurs à plaques et ailettes brasés
EP3728977B1 (fr) Echangeur de chaleur avec elements et plaques a texturation de surface
EP4118304B1 (fr) Aube creuse de turbomachine
FR3085122A1 (fr) Procede de fabrication additive d’une piece pour nacelle d’ensemble propulsif d’aeronef
FR3030321B1 (fr) Fabrication par fusion laser d'une piece telle qu'un boitier d'un dispositif optronique ou avionique et pieces associees
EP3991882B1 (fr) Procédé de fabrication d'une aube pour turbomachine
FR3141717A1 (fr) anneau de turbine comportant une couche à haute résistance
FR3075337A1 (fr) Element intercalaire a texturation de surface, echangeur de chaleur comprenant un tel element
FR2948656A1 (fr) Regenerateur de four verrier.
FR3075335B1 (fr) Echangeur de chaleur avec elements intercalaires superposes
FR3075341A1 (fr) Echangeur de chaleur avec elements intercalaires a texturation de surface

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20240202

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3