Brevet FR2045739A1 — publié le 19710305

La présente invention concerne un procédé de préparation de matériaux composites par mise en oeuvre de la technique dite de formage par impulsions magnétiques. Il est connu de mettre en forme, à froid ou à chaud, des pièces métalliques-co stituées -de-métaux ayant une conductivité électrique plus ou moins grande par application d'impulsions magnétiques. A partir de la décharge d'un condensateur dans une bobine d'induction dans le champ de laquelle la pièce à former est située, il est en effet possible, grâce aux courants induits qui prennent naissance dans ladite pièce, de modeler cette dernière sur un moule convenablement choisi. La présente invention concerne l'application de cette technique de formage magnétique à la réalisation de matériaux composites; il a été trouvé en effet que, grâce à la mise en oeuvre de cette technique, il est possible d'assurer, entre une matrice ayant une certaine conductivité électrique ou rendue conductrice, et des éléments de renforcement du type fibres, fils, whiskers ou plaquettes une liaison suffisante pour que le matériau composite obtenu présente, par rapport à la matrice de départ, des propriétés améliorées qui résultent de l'apport 8' ladite matrice des éléments de renforcement. La présente invention est ainsi caractérisée en ce que l'on réalise la liaison entre au moins une pièce matrice et au moins une couche d'éléments de renforcement, en soumettant la pièce matrice à une déformation au moyen de la technique de formage par impulsions magnétiques. La description d'un exemple selon l'invention permet de mieux comprendre celle-ci On appelle - A un substrat de forme quelconque - B un ou plusieurs éléments de renforcements indéformables convenablement choisis - A' un feuillard métallique devant jouer le rôle de matrice L'élément A peut être : - soit un substrat formé d'un seul matériau et indéformable - soit un substrat composé d'une part, d'un élément formé d'un seul matériau et indéformable d'autre part, d'un feuillard déformable, appliqué sur ltélément indéformable L'ensemble est placé dans le champ d'une bobine d'induction électrique de forme et de dimension convenablement choisies; cette bobine est parcourue par un courant électrique convenable provenant de la décharge d'une batterie de condensateurs.Le feuillard A' se déforme de façon à r épouser étroitement les formes de l'ensemble A-B et cette déformation entraîne une liaison des éléments de renforcement B avec la surface de A'. Cette liaison est telle que le produit obtenu, devenu un nouveau matériau composite constitué du feuillard A' et des éléments de renforcement B, a acquis un certain nombre de propriétés spécifiques supérieures à celles du feuillard A'. L'exemple ci-dessus n'est nullement limitatif de l'invention et a seulement pour objet de mieux faire comprendre la technique de base utilisée; il est clair en effet - que le substrat A peut être un matériau métallique ou non et qu'il pourra ou non faire partie de la pièce finie et constituer, avec B et A1, le nouveau matériau composite recherché. - que, suivant les duretés relatives du substrat A et du feuillard métallique A (lequel peut d'ailleurs être plus généralement xne pièce métallique de forme quelconque) il y aura liaison du ou des élém ats renforçants B avec la surface de A et/ou celle de Al; ainsi le matériau composite obtenu sera,suivant le cas, soit un matériau du type AB, soit un matériau du type A'B, soit un matériau complexe du type A-B-A'. - que l'on peut réaliser plusieurs opérations successives du même type en utilisant, pour chaque opération, le substrat précédemment obtenu; on peut ainsi obtenir un matériau composite du type A-B-A'-B-k'-#A"## ou A' -B-A'-B-A' -B-A'... En ce qui concerne le procédé de formage, on utilisera des éléments techniques actuellement connus en appliquant par exemple une ou plusieurs décharges de caractéristiques adéquates et en opérant à froid ou avec un chauffage convenable. On notera également que, selon les cas, les matériau de renfrocement pourront être convenablement orientés sur le substrat sa sur le matériau composite tenant lieu de substrat de façon à obtenir un ren- forcement du matériau composite obtenu dans une ou plusieurs directions privilégiées. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de préparation de matériaux composites, caractérisé en ce que l'on réalise la liaison entre au moins une pièce matrice et au moins une couche d'éléments de renforcement en soumettant l'ensemble formé par ladite matrice et lesdits éléments de renforcement alune déformation au moyen de la technique de formage par impulsions magnétiques. 2. Procédé selon la revendication I caractérisé en ce que La pièce matrice est formée d'un feuillard métallique et que l'a ément de renforcement est choisi parmi des fibres ind#rmables. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les fibres formant ltélément de renforcement sont préalablement orientées. 4. Matériaux composés d'une ou plusieurs matrices de même nature ou de nature différente et d'une ou plusieurs couches d'éléments de renforcement obtenus par la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications précédentes#.