Brevet FR3074173A1 — publié le 20190531

DENSIFICATION D'UNE PIECE EN CMC ET OUTILLAGE ADAPTE [1] 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). [2] Est aussi concerné un ensemble de traitements par un alliage de silicium d'au moins une telle pièce en CMC. [3] 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 MI (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). [4] 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 (MI) de la pièce. Les publications EP2900623 ou W02017140986 s'y rapportent. [5] 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. 2 [6] 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 5 complexe, telle une aube ou un anneau de turbine, et ceci avec une consommation limitée de l'alliage utilisé pour la densification. [7] 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 (MI), de la pièce à réaliser en CMC, se caractérise : 10 - 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, 15 - et en ce que l'infiltration de l'alliage en fusion est réalisée par l'intermédiaire de l'un parmi : -- 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, et -- une quantité d'alliage fondu dans le creuset telle que, disposée dans 20 le creuset, la pièce à traiter trempe en tout ou partie dans l'alliage fondu, liquide. [8] 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 25 celle nécessaire pour les moules, ou creusets, connus, tels ceux prévus dans les publications antérieures précitées. [9] 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. 30 [010] L'alliage de silicium précité comprendra typiquement une teneur massique en silicium dans la composition fondue supérieure ou égale à 50%. 3 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. 5 [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 : - avec infiltration par voie gazeuse (CVI) d'une couche d'interphase comprenant du carbone pyrolytique (PyC) ou du nitrure de bore (BN) ou du 10 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), - puis pré-densification de ladite forme par infiltration par voie gazeuse (CVI) d'une autre couche comprenant du SiC et/ou du Si3N4. [12] L'étape de pré-densification CVI pourra être suivie d'un comblement 15 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 20 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 (MI). [13] Avec un tel procédé slurry cast (coulée en suspension) MI, on va 25 notamment pouvoir bénéficier des avantages d'une texture fibreuse initiale 3D (conçue et réalisée en trois dimensions) : forme complexe, anticipation d'un outillage adapté. [14] On aurait toutefois pu réaliser la densification sur une armure ou ébauche, 2D ou 3D, comme cela est décrit dans W02017140986, où il est 30 précisé que la préforme fibreuse peut être obtenue par tissage tridimensionnel entre une pluralité de couches de fils de chaîne et une 4 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 5 même mouvement dans le plan de l'armure. [15] Un problème corollaire pris en compte concerne l'écoulement des gaz générés au moins par l'infiltration en fusion (MI) et qui peuvent perturber cette densification. [16] Une solution proposée consiste en ce que ladite hauteur totale des 10 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. 15 [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-à-vis du silicium. En particulier les deux premiers matériaux favoriseront une 20 limitation des contraintes mécaniques et une tenue dans le temps. [018] Egalement de préférence, on utilisera comme dites fibres, des fibres SiC (Carbure de Silicium / silicon carbide), telles que des fibres Hi-Nicalon TM S ou Hi-Nicalon Tm, notamment en liaison avec des propriétés optimisées (notamment sous irradiation) grâce à leur composition proche de la 25 stoechiométrie 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. 30 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. 5 [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 5 d'au moins une pièce comprenant une matrice céramique renforcée de fibres (CMC / composite à matrice céramique), cet ensemble comprenant lui-même: - 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 10 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, - (avantageusement pour une infiltration de l'alliage de silicium en fusion - 15 melt infiltration MI - de la pièce) l'un parmi : -- 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 au-dessus du fond du creuset, la pièce à traiter puisse tremper en tout ou 20 partie dans l'alliage fondu, liquide. [020] Par rapport aux creusets précités, celui ci-dessus doit permettre : - d'obtenir une pièce en CMC à matrice plus homogène et moins poreuse, - d'atteindre une géométrie de creuset plus adaptée pour traiter des pièces complexes, telles que des aubes ou anneaux de turbine, 25 - d'atteindre un coût de fabrication moins élevé, avec une fréquence de rupture de creuset plus faible, - que le bain d'alliage puisse être réutilisé. [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 30 des dimensions horizontales de 140 à 180cm x 230 à 260cm sont proposées, 6 ceci associant un compromis favorable entre une évacuation facile des gaz générés, une économie d'alliage et une imprégnation efficace des pièces. [22] Et, pour limiter encore la fréquence de rupture des creusets, il est proposé que ledit creuset présente intérieurement un revêtement de 5 consolidation inerte au silicium, tel que du SiC (Carbure de Silicium). [23] 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). 10 [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 : - un arceau de suspension, à bras latéraux ouverts vers le bas, dans le 15 creuset, et présentant des rebords d'appui tournés vers l'intérieur, et - 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. [25] Comme déjà noté, la pièce ne trempera ainsi pas nécessairement en 20 totalité dans le bain d'alliage. Elle pourra être juste mise en contact avec l'alliage qui pourra monter par capillarité, ce qui protègera l'outillage de maintien. [26] L'invention sera si nécessaire comprise plus en détails, et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention pourront apparaître à la lecture 25 de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une perspective d'une pièce réalisable selon l'invention constituant une aube de turbomachine ; - la figure 2 montre schématiquement le montage d'un secteur d'anneau 30 dans une structure de support d'anneau d'un ensemble d'anneau; 7 - la figure 3 est un ordinogramme indiquant des étapes successives d'un mode de réalisation utilisable dans le cadre de l'invention; - la figure 4 schématise un creuset conforme à l'invention; - les figures 5-7 schématisent l'équipement du creuset en vue d'une 5 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. 10 [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 15 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 20 d'étanchéité formant des léchettes, 106. [28] 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 25 support d'anneau 11 métallique, comportant une première et une deuxième brides annulaires 12, 14, chaque secteur d'anneau ayant des pattes 16, 18. [29] On peut fixer des pièces selon l'invention sur des turbines de turboréacteurs basse ou haute pression. [30] La flèche DA indique la direction axiale par rapport à l'anneau de 30 turbine 1 tandis que la flèche DR indique la direction radiale par rapport à l'anneau de turbine 1. 8 [31] 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 5 comprenant des fibres céramiques. On cherche ainsi à fabriquer une pièce en matériau CMC comprenant un renfort fibreux densifié par une matrice. [32] Une première étape 20 consiste tout d'abord à obtenir une préforme poreuse. De façon connue en soi, une telle préforme poreuse peut 10 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 15 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 20 de trame sur plusieurs couches de trame. [33] 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. 25 [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 30 comprise entre 5% et 40%, le complément étant du nitrure de bore, ou de 9 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 5 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 !Interphase sur les fils céramiques avant le tissage de la préforme, c'est-à-dire avant mise en oeuvre de l'étape 20. [35] On peut ensuite réaliser une étape 22 de formation d'une première 10 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 15 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 20 phase de matrice. [36] 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 25 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 30 inférieure ou égale à 5 pm. 10 [37] 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 5 permettre de former, par réaction chimique avec le métal d'infiltration, une nouvelle phase de matrice dans la porosité de la préforme. [38] 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 10 de sa porosité. Pour ce faire, on dispose la préforme poreuse dans un four. [39] 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. [40] Puis, à l'étape 26, on met en contact la préforme avec la surface libre 15 du métal fondu dans le creuset, ici le creuset 31. [41] 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. [42] Outre les procédés de densification CVI, parmi les processus connus 20 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 - MI décrit notamment dans 25 les brevets US 4,889,686, W02017140986 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 MI avec infiltration d'un alliage silicium en fusion est réalisé à une température généralement d'au moins 1350°C. [43] On retiendra pourtant préférentiellement la formation d'une matrice 30 céramique par imprégnation par voie SC (« Slurry Casting »; coulée en 11 suspension) puis séchage et infiltration par voie MI (« Melt Infiltration » ou infiltration en fusion). [44] Une telle imprégnation par coulée en suspension (nécessaire au procédé MI) s'opèrera par introduction de poudre dans la porosité du 5 matériau pour la fractionner et aider la montée capillaire de l'alliage fondu. Des détails peuvent être trouvés dans W02017140986. [45] L'alliage de silicium utilisé pour le traitement MI présentera favorablement une température de fusion supérieure à 1350°C [46] Comme déjà mentionné, s'est affirmée, dans le cas d'une 10 densification par coulée en suspension (Slurry Cast), puis infiltration MI de la pièce (préforme), une volonté d'au moins : - 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, 15 - maîtriser mieux en conséquence la densification de la pièce, en limitant le risque d'un matériau CMC à matrice hétérogène et poreuse, - mieux gérer la consommation d'alliage. [047] Aussi va-t-on, lors de la densification MI, réaliser : - la disposition des éléments d'alliage (sous forme par exemple de poudre, 20 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), - et l'infiltration en fusion par l'intermédiaire de l'un parmi : -- un drain 35 d'apport de l'alliage en fusion (voir figure 8) à la pièce, de 25 sorte que l'alliage infiltre par capillarité le drain 35 puis la pièce (ici 10') à traiter, et -- 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 30 alors figures 5-7. 12 [48] 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 5 de support et baigne dans l'alliage de silicium en fusion contenu dans le creuset 31. [49] 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. 10 [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. [51] 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 15 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 20 25 et 35°, elle sera d'autant plus efficace à cet égard. [52] Pour favoriser le bon écoulement des gaz générés par l'infiltration en fusion MI 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 25 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 maitrise de la vitesse d'arrivée de l'alliage 30 dans la pièce ; d'où un avantage en termes de coût matière et d'encombrement. 13 [53] 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 5 pourra être stoechiométrique pour limiter la réactivité avec l'alliage liquide. [54] 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-à-vis du creuset, du bloc d'alliage non utilisé et alors solidifié, après retrait de 10 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. 15 [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 20 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. [56] 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 25 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. [57] En alternative à cette solution, et pour favoriser un positionnement de 30 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 14 ensemble comprenne en outre un support 44 de la(des) pièce(s), ou préformes, ici 10. [058] Il s'agit: - d'un arceau 45 de suspension, à bras latéraux 47a,47b ouverts vers le bas, 5 dans le creuset, et présentant des rebords 49a,49b inférieurs d'appui tournés vers l'intérieur, et - d'une plaque 51 de suspension, en appui sur les rebords 49a,49. [59] 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. [60] 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. [61] C'est alors dans la structure/matrice poreuse de cet élément que va pouvoir passer l'alliage de métal et ainsi l'infiltrer. 15 [062] L'arceau 45 de suspension peut lui-même être suspendu à des moyens de manoeuvre/tenue (non représentés), REVENDICATIONS1. 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 MI) de la pièce, caractérisé en ce que: - on amène l'alliage dans un creuset (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 -- au-dessus du fond (37) duquel est disposée la pièce, et, - l'infiltration de l'alliage 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 (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. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, avant infiltration en fusion (melt infiltration MI) 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 pré- densification de ladite forme par infiltration par voie gazeuse (CVI) d'une autre couche comprenant du SiC et/ou du Si3N4. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'étape de pré- densification 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). 16 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. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, dans lequel on utilise comme dites fibres, des fibres SiC (Carbure de Silicium), telles que des fibres Hi-Nicalon TM S ou Hi-Nicalon TM . 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'alliage de silicium présente une température de fusion supérieure à 1350°C. 10 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. 8. Ensemble de traitement, par un alliage de silicium d'au moins une pièce (10,10') comprenant une matrice céramique renforcée de fibres 15 (CMC / composite à matrice céramique), l'ensemble comprenant : - 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 20 définie perpendiculairement audit fond au-dessus duquel est disposée la (chaque) pièce, en possible contact avec l'alliage, et, - l'un parmi : -- 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, 25 -- une quantité d'alliage fondu dans le creuset telle que, disposée au- dessus du fond du creuset, la pièce (10) à traiter puisse tremper en tout ou partie dans l'alliage fondu, liquide. 9. Ensemble selon la revendication 8, dans lequel ladite hauteur totale (H) des parois latérales est inférieure à 15cm. 17 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). 11. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, 5 dans lequel le creuset présente intérieurement un revêtement (41) de consolidation inerte au silicium, tel que du Carbure de Silicium (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. 10 13. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, qui comprend en outre un support de la(des) pièce(s), comprenant : - 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, - une plaque (51) de suspension, en appui sur les rebords sur laquelle repose 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.