FR2864829A1 - Composite a matrice de ceramique a resistance laminaire amelioree, et procede pour celui-ci - Google Patents

Abstract

Article (10, 110) en matériau composite à matrice de céramique (CMC) comprenant de multiples couches (12, 112), et procédé de fabrication de l'article (10, 110). Chaque couche (12, 112) est constituée par un matériau de matrice de céramique (22, 122) contenant un premier matériau de renforcement (20, 120) revêtu d'un agent anti-adhésif qui favorise les glissements entre le premier matériau de renforcement (20, 120) et le matériau de matrice de céramique (22, 122). Les couches (12, 112) sont superposées de façon que les couches de chaque paire de couches adjacentes définissent chacune une interface (14, 114) entre elles. Un second matériau de renforcement (16, 116) relie physiquement les unes aux autres les paires adjacentes des couches (12, 112) d'un bord à l'autre des interfaces (14, 114) entre celles-ci. Une liaison plus forte existe entre le second matériau de renforcement (16, 116) et le matériau de matrice de céramique (22, 122) qu'entre le premier matériau de renforcement (20, 120) et le matériau de matrice de céramique (22, 122).

Description

COMPOSITE A MATRICE DE CERAMIQUE A RESISTANCE LAMINAIRE

AMELIOREE, ET PROCEDE POUR CELUI-CI La présente invention concerne d'une façon générale les articles en composite à matrice de céramique (CMC); plus particulièrement, la présente invention concerne des articles en CMC à résistance hors du plan améliorée.

Afin d'accroître le rendement des turbines à gaz, on cherche continuellement à atteindre de plus grandes températures de fonctionnement. Bien que de grands progrès aient été accomplis en ce qui concerne les capacités à haute température par l'élaboration de superalliages à base de fer, de nickel et de cobalt, d'autres matériaux possibles ont été étudiés. On peut citer comme exemples notables les matériaux composites à matrice de céramique (CMC), dont les capacités à haute température permettent de réduire notablement les besoins en air de refroidissement. Les matériaux CMC, en particulier les matériaux composites à céramique en fibres continues (CCFC) sont actuellement envisagés pour les enveloppes, les chemises de chambres de combustion, les injecteurs et autres pièces de turbines à gaz soumises à des températures élevées. Les composites à base de silicium, tels que le carbure de silicium (SiC) constituent des applications particulièrement intéressantes pour les températures élevées en tant que matériau de matrice et/ou de renforcement.

Globalement, les matériaux CMC comprennent un matériau de renforcement fibreux ou filamentaire noyé dans un matériau céramique de matrice. Le matériau de renforcement sert de constituant porteur du CMC tandis que la matrice de céramique protège le matériau de renforcement, maintient l'orientation des fibres et sert à dissiper les charges vers le matériau de renforcement. Les CMC sont fréquemment constitués de multiples couches de "préimprégné", qui est d'une manière typique une préforme analogue à un ruban comprenant le matériau de renforcement imprégné d'un précurseur du matériau de matrice. La préforme doit subir un traitement (dont une cuisson) pour transformer le précurseur en céramique voulue.

Fréquemment, les préimprégnés pour matériaux CCFC comprennent un ensemble de fibres à agencement bidimensionnel comportant une seule couche de mèche (faisceau de filaments individuels) à alignement sur un seul axe imprégnées d'un précurseur sous la forme d'une suspension pour créer un stratifié globalement à deux dimensions. A la suite de l'imprégnation, chaque stratifié subit ordinairement une consolidation, une densification et un durcissement partiel (mise en phase B) du matériau formant matrice. De multiples couches des préimprégnés obtenus sont ensuite superposées dans un moule et individualisées pour former une préforme stratifiée, processus appelé "superposition". Les préimprégnés sont ordinairement agencés de façon que les mèches de préimprégnés adjacents soient orientées de manière mutuellement transversale (par exemple perpendiculairement les uns aux autres), ce qui donne une plus grande résistance mécanique dans le plan laminaire de la préforme (correspondant aux principales directions (de support de charge) du composant CMC final) en comparaison des directions hors du plan, par exemple perpendiculairement au plan laminaire de la préforme (c'est-à-dire la direction z de la préforme). A la suite de la superposition de couches, la préforme stratifiée subit une nouvelle série de traitements de consolidation, densification et durcissement final (cuisson) pour réaliser l'élément en CMC voulu.

On sait que les CCFC présentent une "dégradation" du fait de l'action durcissante des fibres de renforcement. La matrice de céramique peut se fissurer sous l'effet d'une première contrainte (par exemple environ 140 MPa (20 000 psi)) tandis que la résistance à la rupture à cours terme des CCFC peut être bien plus grande (par exemple environ 280 MPa (40 000 psi)) . Cet effet résulte surtout de l'action du matériau de renforcement qui comble la fissure et redistribue la charge. Pour favoriser cet effet de comblement, les matériaux de renforcement sont ordinairement revêtus d'un agent anti-adhésif, généralement du nitrure de bore (BN) avec ou sans autre composé, pour permettre un glissement limité et maîtrisé entre les fibres et la matrice. Lorsque des mèches à alignement sur un seul axe d'un CCFC sont groupées de manière dense, les revêtements anti-adhésifs sur les fibres adjacentes sont proches les uns des autres et peuvent se toucher. Comme le revêtement anti-adhésif est lui-même très faiblement collé aux fibres, les plans intralaminaires (dans lesquels les fibres se trouvent dans les couches) et les plans interlaminaires (entre des couches adjacentes) ont des résistances à la rupture relativement faibles (par exemple moins d'environ 20 MPa (3 000 psi). Du fait de leur structure stratifiée, les matériaux CCFC peuvent présenter des résistances à la traction et au cisaillement relativement faibles lorsqu'ils subissent des charges hors du plan, ce qui limite forcément l'utilisation des CCFC pour de nombreuses applications.

Outre les matériaux CMC, les composites à matrice de polymère (CMP) à structure stratifiée peuvent également présenter des résistances interlaminaires relativement faibles. Les CMP diffèrent notablement des CMC par le fait qu'ils utilisent comme matière de matrice une résine polymère durcie. On connaît des procédés pour accroître les propriétés interlaminaires des CMP par l'apport de fibres ou baguettes de renforcement orientées dans la direction z. Si les éléments de renforcement sont sollicités aux abords de leur résistance à la rupture sous traction, l'effort est transmis sans fissuration interlaminaire du fait de la grande souplesse et de la grande plasticité de la matrice en résine ainsi que de la grande rigidité du renforcement. Des modèles mécaniques simples de matériaux CCFC à constructions stratifiées également renforcés par des fibres ou des baguettes dans la direction z ont prédit que si les éléments de renforcement sont sollicités jusqu'aux abords de leur résistance à la rupture sous traction, il suffit d'une petite fraction en volume (environ 5%) pour doubler la résistance interlaminaire des CCFC. Cependant, sous l'effet de cette sollicitation du renforcement, on a observé que des fissures interlaminaires se forment et se développent à mesure que la charge est transmise au renforcement par l'intermédiaire de la matrice de céramique rigide. En particulier dans des applications à haute température, les fissures dans la matrice ne sont pas acceptables car elles risquent de compromettre la résistance du composite aux conditions ambiantes.

Compte tenu des considérations ci-dessus, il serait souhaitable de disposer d'une technique pour améliorer la résistance laminaire, en particulier la résistance intralaminaire, des CMC, en particulier des CCFC, et donc d'accroître le nombre d'applications dans lesquelles des CMC peuvent être utilisés.

La présente invention propose un article en matériau composite à matrice de céramique (CMC) tel qu'une pièce de turbine à gaz, ainsi qu'un procédé de fabrication de l'article. L'invention vise en particulier un article en CMC qui comprend de multiples couches, chaque couche étant constituée par un premier matériau de renforcement dans une matrice en céramique, et le premier matériau de renforcement est revêtu d'un agent anti-adhésif qui favorise les glissements entre le premier matériau de renforcement et le matériau de la matrice de céramique. Les couches sont superposées de façon que les couches de chaque paire adjacente de couches définissent chacune une interface entre elles.

Selon l'invention, l'article contient également un second matériau de renforcement qui relie physiquement les unes aux autres les couches de l'article en comblant les interfaces entre elles. Selon un aspect préféré de l'invention, une plus forte liaison existe entre le second matériau de renforcement et la matrice de céramique qu'entre le premier matériau de renforcement et la matrice de céramique, de telle sorte que la résistance mécanique, en particulier la résistance intracouche de l'article augmente sans empêcher l'aptitude du premier matériau de renforcement dans les couches à permettre un glissement limité et maîtrisé entre lui-même et la matrice en céramique. Ce résultat peut être obtenu avec un second matériau de renforcement dépourvu d'agent anti-adhésif qui favoriserait les glissements entre le second matériau de renforcement et la matrice en céramique des couches.

Dans un mode de réalisation, le premier matériau de renforcement est essentiellement constitué de mèches à alignement sur un seul axe, et l'article composite à matrice de céramique est un article composite en céramique à fibres continues.

Dans un autre mode de réalisation, le second matériau de renforcement comporte des éléments columnaires distincts insérés dans la paire adjacente de couches de façon à combler l'interface entre celles-ci.

Dans encore un autre mode de réalisation, l'article comprend en outre des trous préformés dans la paire adjacente de couches et alignés d'un bord à l'autre de l'interface entre celles-ci, le second matériau de renforcement étant constitué par un matériau comprenant le matériau de matrice de céramique de façon que le second matériau de renforcement fasse corps avec le matériau de matrice de céramique.

Le procédé de réalisation de l'article en CMC comprend globalement la formation d'une préforme composée de couches de préforme de façon que les couches des paires adjacentes de couches de la préforme définissent entre elles des interfaces. Selon une première forme de réalisation du procédé, le second matériau de renforcement est préformé sous la forme d'élément columnaires distincts, qui sont ensuite insérés dans deux (ou plus) couches de préforme de manière à combler les interfaces entre celles-ci. Selon une deuxième forme de réalisation du procédé, des trous sont préalablement ménagés dans deux (ou plus) couches de préforme, puis le second matériau de renforcement est formé in situ en remplissant les trous d'un matériau comportant le matériau formant la matrice de céramique, de façon que les différents éléments du second matériau de renforcement fassent corps avec le matériau de la matrice en céramique.

Avec la présente invention, la résistance laminaire d'un article en CMC, et en particulier d'articles en CCFC, peut être améliorée, en améliorant donc la résistance de ces articles à la fissuration du type décollement des couches, et par conséquent, en accroissant le nombre d'applications dans lesquelles des CMC peuvent être utilisés.

D'autres objectifs et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement grâce à la description détaillée ci-après.

L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins annexés sur lesquels: la Fig. 1 est une représentation en coupe transversale d'un article en CCFC à structure stratifiée et avec un matériau de renforcement interstratifié distinct formé selon une première forme de réalisation de la présente invention; et les figures 2 et 3 sont des représentations en coupe transversale d'un article en CCFC à structure stratifiée et illustrent deux étapes par lesquelles des éléments interlaminaires d'un matériau de renforcement sont formés in situ selon une deuxième forme de réalisation de la présente invention.

La présente invention est globalement applicable aux pièces en CMC et en particulier aux pièces en CCFC devant fonctionner dans des environnements caractérisés par des températures relativement élevées. On peut citer comme exemples notables de telles pièces des pièces de chambres de combustion, des aubes de turbines haute pression et d'autres aubages et pièces de la section chaude de turbines à gaz, bien que l'invention puisse s'appliquer à d'autres pièces, dont des turbines à vapeur perfectionnées pour la production d'électricité. On peut citer comme exemples de matériaux CMC particulièrement concernés par l'invention ceux à matériaux de renforcement constitués de carbure de silicium, de nitrure de silicium et/ou de silicium dans une matrice en céramique constituée de carbure de silicium, de nitrure de silicium et/ou de silicium, par exemple un CMC à SiC/SiC, bien que l'invention s'applique également à d'autres types de matériaux CMC.

La Fig. 1 est une vue en coupe transversale d'une pièce 10 en CCFC à structure stratifiée comprenant de multiples couches 12, chacune contenant un matériau de renforcement 20 dans une matrice en céramique 22. Chaque paire de couches adjacentes 12 forment une interface interlaminaire 14. Le matériau de renforcement 20 se présente de préférence sous la forme d'un ensemble de faisceaux de fibres, ou mèches 20, comme représenté sur la Fig. 1. En tant que pièce 10 en CCFC, les mèches 20 sont de préférence orientées sur un axe unique dans chaque couche 12, c'est-à-dire qu'elles sont orientées côte à côte et parallèlement les unes aux autres, et que l'orientation des mèches 20 dans une couche donnée est transversale par rapport aux mèches 20 des couches immédiatement adjacentes 12. Les diamètres appropriés pour les mèches 20 dépendent de l'épaisseur des couches 12 et de l'application particulière. On estime que des entre-axes d'environ 1 mm (environ 0,040 pouce) des mèches conviennent pour des mèches 20 en SiC et servant à renforcer une matrice 22 de SiC dans des couches 12 dont l'épaisseur est d'environ 2,5 mm. (environ 0,1 pouce) à la suite de leur stratification et de leur durcissement.

Suivant une pratique antérieure, les mèches 20 sont de préférence revêtues d'un agent anti-adhésif (non représenté), par exemple du nitrure de bore (BN) ou du carbone, qui permet un glissement limité et maîtrisé entre les mèches 20 et le matériau de la matrice en céramique 22 au sein de chaque couche 12. Lorsque des fissures apparaissent dans la pièce 10, une ou plusieurs mèches 20 comblant la fissure servent à redistribuer la charge entre les mèches adjacentes 20 et des régions du matériau de matrice 22, ce qui empêche ou au moins ralentit la poursuite de la propagation de la fissure.

Lors de la fabrication de la pièce stratifiée 10, un nombre voulu de rubans de préimprégnés de stratifié sont superposés pour former une préforme (non représentée) de la pièce. Avant la superposition, chaque ruban est ordinairement formé en imprégnant une architecture de renforcement (formée par les mèches 20) avec un précurseur en matériau de matrice voulu 22, suivant des techniques connues. Par exemple, un ruban de préimprégné peut être formé en une seule opération en appliquant le précurseur pendant l'enroulement d'un filament sur une bobine. Divers précurseurs sont connus à cette fin, et les compositions préférées dépendront de la composition particulière souhaitée pour la matrice de céramique 22 de la pièce 10. A la suite de l'imprégnation, on laisse partiellement sécher le précurseur. Après la superposition, les rubans stratifiés sont globalement individualisés et durcis tout en étant soumis à l'application d'une pression et d'une forte température, par exemple comme dans un autoclave. De préférence, la préforme réalisée subit une infiltration supplémentaire, par exemple avec du silicium en fusion fourni de l'extérieur, de manière à réduire la porosité et à transformer le précurseur de céramique en formant de ce fait la matrice de céramique 22 et en aboutissant à la pièce en CMC voulue 10. Les techniques et les paramètres de traitement appropriés dépendent de la composition particulière des matériaux et ne seront pas abordés ici.

Selon une première forme de réalisation de la présente invention, la Fig. 1 représente également un certain nombre d'éléments interlaminaires individuels d'un matériau de renforcement 16 dans des trous 18 traversant entièrement les couches 12 de la pièce 10. Le matériau de renforcement 16 peut se présenter sous la forme de mèches, de grosses fibres monolithiques ou de baguettes préfabriquées en matériau CMC ou CCFC. Les matériaux qui conviennent pour le matériau de renforcement 16 comprennent les mêmes matériaux que ceux qui conviennent pour le renforcement (mèches 20) des couches stratifiées 12, par exemple des fibres de carbure de silicium, de nitrure de silicium ou de silicium, en raison de leur compatibilité thermique, bien qu'il soit envisageable que d'autres matériaux puissent être utilisés à condition que le matériau choisi soit chimiquement approprié pour l'environnement de fonctionnement de la pièce 10 et compatible avec le matériau de la matrice des couches stratifiées 12. Le matériau de renforcement 16 est représenté orienté sensiblement perpendiculairement aux surfaces des couches 12 et aux interfaces interlaminaires 14 présentes entre celles-ci, c'est-à-dire orienté dans la direction z de la pièce 10, bien que d'autres orientations soient envisageables.

A la différence des mèches 20 dans les couches 12, qui sont revêtues d'un agent anti-adhésif pour permettre un glissement limité et maîtrisé entre les mèches 20 et la matrice de céramique 22 qui les entoure, une forte liaison est souhaitable entre le matériau de renforcement 16 et le matériau de matrice 22 des couches 12 afin d'accroître la résistance mécanique hors du plan, en particulier la résistance intralaminaire, de la pièce 10. C'est pourquoi le matériau de renforcement 16 est de préférence exempt de tout agent anti-adhésif. Plus généralement, il est souhaitable que la liaison entre le matériau de renforcement 16 et le matériau de matrice en céramique 22 soit plus forte que la liaison entre les mèches de renforcement 20 au sein des couches 12 et du matériau de matrice en céramique 22, ce qui accroît donc la résistance laminaire, et en particulier la résistance intralaminaire, de la pièce 10 sans amoindrir l'aptitude des mèches 20 présentes dans les couches stratifiées 12 à empêcher la propagation d'une fissure à travers le matériau de matrice en céramique 22. En outre, il est souhaitable que le matériau de renforcement 16 ait un module d'élasticité plus grand que le module interlaminaire effectif pour faciliter un transfert rapide de charge.

Avec les matériaux CMC, il peut être préférable de former, plutôt que d'usiner, un trou traversant car des opérations d'usinage risquent d'endommager les mèches 20. Selon leur structure, les éléments constitués par le matériau de renforcement 16 de la Fig. 1 peuvent être introduits en poussant ceux-ci dans la préforme de la pièce à l'état cru. Selon une autre possibilité, les trous 18 peuvent être formés à l'aide d'un mandrin à pointes ou autre outil approprié pour déplacer les mèches 20 dans les plans des couches 12. Ensuite, en l'absence d'agent anti-adhésif, le matériau de renforcement 16 peut se trouver étroitement lié au matériau de la matrice de céramique 22 de chaque couche 12 pendant les étapes ultérieures d'infiltration et de cuisson. A la suite de la cuisson, il est possible de retirer toute partie du matériau 16 dépassant de la pièce 10.

Bien qu'elle soit représentée comme ayant une forme plane, la pièce 10 pourrait être formée en enroulant un filament (par exemple une mèche) imprégné de précurseur sur un mandrin cylindrique. Après séchage et durcissement partiels, le matériau de renforcement 16 pourrait être inséré dans la préforme de forme annulaire réalisée, par exemple avec une orientation radiale par rapport à la préforme. Par conséquent, cette utilisation du matériau de renforcement 16 est également couverte par la présente invention.

Les figures 2 et 3 représentent une deuxième forme de réalisation de l'invention dans laquelle des trous 118 sont formés en retirant de la matière (par perçage, poinçonnage, etc.) d'une préforme de pièce crue 130 (Fig. 2), laquelle, par cuisson, forme une pièce 110 en CCFC (Fig. 3). Comme dans le cas de la forme de réalisation selon la Fig. 1, la pièce 10 et sa préforme 130 ont une structure stratifiée comprenant de multiples couches 112 et rubans 132 stratifiés, des paires adjacentes respectives de couches 112 et de rubans 132 définissant des interfaces interlaminaires 114. Chaque ruban 132 de la préforme est représenté comme contenant un matériau de renforcement 120 dans un matériau précurseur en céramique 134 qui, par cuisson, forme le matériau de matrice en céramique 122 de la pièce 110. Comme dans le cas de la forme de réalisation selon la Fig. 1, le matériau de renforcement 120 est représenté sous la forme de mèches 120 à axe unique, revêtues d'un agent antiadhésif (non représenté) pour permettre un glissement limité et maîtrisé avec le matériau de matrice 122.

Les rubans 132 de la préforme 130 sont superposés et traités comme décrit plus haut en référence à la Fig. 1, mais sans l'introduction du matériau de renforcement distinct 16. En revanche, les trous 118 sont de préférence formés dans les rubans individuels 132 de la préforme, après quoi les rubans 132 sont superposés et consolidés pour former la préforme 130. Dans la préforme 130 est ensuite infiltré du silicium ou un autre matériau approprié de façon que les trous 118 de la préforme 130 viennent à être remplis de l'agent d'infiltration et du matériau précurseur 134 provenant des régions environnantes des rubans 132 de la préforme. Pour accroître la résistance mécanique, un matériau précurseur supplémentaire 134 peut être directement introduit dans les trous 118, après quoi la préforme 130 est mise en phase B, consolidée et cuite. Pendant la cuisson, le matériau précurseur 134 et l'agent infiltré dans les trous 118 forment un matériau de renforcement interlaminaire 116 qui fait sensiblement corps avec le matériau de matrice de céramique 122 de la pièce 10, et de ce fait relie mécaniquement les unes aux autres les couches 112 de la pièce 110 pour accroître la résistance laminaire et en particulier la résistance intralaminaire à la traction de la pièce 10. Pour obtenir une augmentation de 100 % de la résistance intralaminaire/interlaminaire à la traction, on estime que les trous 118 doivent constituer au moins environ 10 % de la superficie de l'interface interlaminaire 114.

Dans une variante de la forme de réalisation selon les figures 2 et 3, les trous 118 sont formés après stratification et consolidation de la préforme 130. Les trous 118 peuvent être ménagés à travers l'épaisseur de la préforme 130 (ou jusqu'à une certaine profondeur intermédiaire) par perçage, par exemple par perçage mécanique ou laser, ou par une technique de formage de matière fugitive. Un matériau précurseur 134 est ensuite directement déposé dans les trous 118, après quoi une consolidation, une infiltration et une cuisson sont réalisées pour former in situ le matériau de renforcement interlaminaire 116, lequel fait à nouveau sensiblement corps avec le matériau de matrice de céramique 122.

L'invention peut être étendue à des CMC dont le matériau de renforcement comporte une architecture tridimensionnelle tissée ou tressée. Dans une telle forme de réalisation, le matériau de renforcement (par exemple des fibres, des baguettes) orienté dans les directions principales (de support de charge) de l'architecture est revêtu d'un agent anti-adhésif, tandis que le matériau de renforcement introduit dans l'architecture de renforcement de manière à être perpendiculaire aux directions principales (c'est-à-dire dans la direction z) est exempt d'agent anti-adhésif pour assurer le renforcement intralaminaire et interlaminaire.

Bien qu'elle soit présentée ci-dessus sous l'angle du traitement d'un préimprégné, l'invention peut également être étendue à des composites de céramique à renforcement par fibres réalisés à l'aide d'autres procédés, dont des techniques d'infiltration en phase vapeur par voie chimique (IVC) et de coulée de suspensions. Par exemple, une préforme constituée par des tissus de fibres superposées peut être revêtue d'un agent anti-adhésif puis de carbure de silicium à l'aide d'une technique d'IVC pour réaliser l'équivalent d'un second revêtement de préimprégné. Les trous peuvent être formés dans des directions appropriées à travers la préforme après l'application de l'agent anti-adhésif ou du carbure de silicium, éventuellement suivie de l'insertion d'un matériau de renforcement (par exemple 16 sur la Fig. 1). La préforme peut ensuite être infiltrée sous vide à l'aide d'un agent anti-adhésif approprié (par exemple SiC/C) semblable à celui utilisé pour former les rubans de préimprégné, après quoi un séchage et une infiltration par un agent en fusion sont réalisés. Dans un procédé hybride qui combine des aspects des techniques à préimprégné et à coulée de suspension, des mèches sont revêtues comme lors de la formation d'un préimprégné, puis sont tissées pour former un tissu. Le tissu peut alors être imprégné d'un matériau de matrice, d'une manière similaire à la coulée de suspension, à la suite de quoi une infiltration par un agent en fusion est réalisée. Les renforcements peuvent être insérés après la mise en forme de la pièce. Dans tous les cas, les trous et renforcements pourraient être insérés après infiltration par un agent en fusion, ce qui nécessite une autre opération de fusion.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Article composite (10,110) à matrice de céramique, caractérisé en ce qu'il comprend: de multiples couches (12, 112), chaque couche (12, 112) comprenant un premier matériau de renforcement (20, 120) dans un matériau de matrice de céramique (22, 122), le premier matériau de renforcement (20, 120) étant revêtu d'un agent anti-adhésif qui favorise les glissements entre le premier matériau de renforcement (20, 120) et le matériau de matrice de céramique (22, 122), des paires adjacentes des couches (12, 112) définissant entre elles des interfaces (14, 114) ; et un second matériau de renforcement (16, 116) reliant physiquement les unes aux autres au moins l'une des paires adjacentes des couches (12, 112) , une liaison plus forte existant entre le second matériau de renforcement (16, 116) et le matériau de matrice de céramique (22, 122) de la paire adjacente de couches (12, 112) qu'entre le premier matériau de renforcement (20, 120) et le matériau de matrice de céramique (22, 122) de la paire adjacente de couches (12, 112).

2. Article composite (10, 110) à matrice de céramique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier matériau de renforcement (20, 120) est essentiellement constitué de mèches à alignement sur un seul axe, et l'article composite (10, 110) à matrice de céramique est un article composite en céramique à fibres continues.

3. Article composite (10, 110) à matrice de céramique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second matériau de renforcement (16, 116) est exempt d'agent anti-adhésif qui favoriserait les glissements entre le second matériau de renforcement (16, 116) et le matériau de matrice de céramique (22, 122) de la paire adjacente de couches (12, 112).

4. Article composite (10, 110) à matrice de céramique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second matériau de renforcement (16) comporte des éléments columnaires distincts insérés dans la paire adjacente de couches (12) de façon à combler l'interface (14) entre celles-ci.

5. Article composite (10, 110) à matrice de céramique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des trous préformés (18) dans la paire adjacente de couches (112) et alignés d'un bord à l'autre de l'interface (14, 114) entre celles-ci, le second matériau de renforcement (116) étant constitué par un matériau comprenant le matériau de matrice de céramique (122) de façon que le second matériau de renforcement (116) fasse corps avec le matériau de matrice de céramique (122).

6. Procédé de formation d'un article composite (10, 110) à matrice de céramique, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : former une préforme comprenant de multiples couches (132) de préforme entre des couches adjacentes de paires de couches (132) de préforme, chaque couche (132) de préforme comportant un premier matériau de renforcement (20, 120) revêtu d'un agent anti-adhésif et entouré par un matériau précurseur (134) de matrice de céramique, la préforme comportant un second matériau de renforcement (16, 116) qui relie physiquement les unes aux autres les couches de paires adjacentes des couches de préforme (12, 112) ; et cuire les couches (132) de préforme pour convertir le matériau précurseur (134) de matrice de céramique en un matériau de matrice de céramique (22, 122) et aboutit donc à un composite de matrice de céramique comportant de multiples couches (12, 112), l'agent anti-adhésif favorisant les glissements entre le premier matériau de renforcement (20, 120) et le matériau de matrice de céramique (22, 122) , de telle sorte qu'une liaison plus puissante existe entre le second matériau de renforcement (16, 116) et le matériau de matrice céramique (22, 122) qu'entre le premier matériau de renforcement (20, 120) et le matériau de matrice de céramique (22, 122).

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape de formation consiste à former le second matériau de renforcement (16, 116) pour qu'il soit exempt d'un agent anti-adhésif qui favoriserait les glissements entre le second matériau de renforcement (16, 116) et le matériau de matrice de céramique (22, 122) des couches (12, 112).

8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes consistant à former le second matériau de renforcement (16) sous la forme d'éléments columnaires distincts (16), puis à insérer les éléments columnaires distincts (16) dans les couches de préforme (132) afin de combler les interfaces (14) entre celles-ci.

9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes consistant à former des trous (118) dans les couches de préforme (112), puis à former le second matériau de renforcement (116) in situ en remplissant les trous (118) à l'aide d'un matériau comportant le matériau précurseur (134) de matrice de céramique de façon que le second matériau de renforcement (16) fasse corps avec le matériau de matrice de céramique (122) après l'étape de cuisson.

10. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la préforme est réalisée par un procédé de préimprégnation, un procédé de coulée de suspension ou par une combinaison de ceux-ci.