Elaboration par projection plasma d'un revêtement céramique sur ...

Chapitre III : Stratégie expérimentale et moyens utilisés au cours de l’étude
Figure C.2-1 : Analyse EDS du substrat Haynes ® 230
La rugosité moyenne, Ra, des substrats est de 0,5 µm.
C.2.1.3. Nettoyage de surface
Afin d’obtenir une bonne adhérence, les substrats utilisés en projection plasma sont
généralement préparés par sablage au jet d’abrasif, ce qui permet de créer la rugosité
nécessaire à l’accrochage mécanique des particules, avec un rapport en la taille des particules
étalées ou « splats » et la rugosité moyenne variant entre 4 et 10, et également d’éliminer les
impuretés de surface des matériaux.
Dans le cas de la projection de suspension, la rugosité créée par l’usinage des substrats devrait
suffire à l’accrochage des particules projetées, rapport entre la taille des splats et la rugosité
moyenne d’environ 4. Néanmoins, afin de s’affranchir de toute impureté à la surface (matières
organiques, huile d’usinage…), un nettoyage chimique est nécessaire.
En s’inspirant des nettoyages de surface effectués sur des substrats de faible rugosité (Ra < 1
µm) avant la déposition de couches minces (PVD, CVD, PECVD, Laser…), une étape de
dégraissage dans des bains d’acétone et d’éthanol a été mise en place. Afin de déterminer
l’influence du prétraitement sur l’état de la surface, un test de goutte posée a été réalisé
comme décrit dans le paragraphe suivant.
C.2.1.3.1. Test de la goutte posée : principe
Le test consiste à déposer une goutte d’un même fluide de volume connue sur différents
substrats et à mesurer l’angle de contact entre la goutte et le substrat. Ce test révèle la capacité
de la goutte à s’étaler sur un substrat donné, préparé préalablement ou non. Il s’agit donc d’un
test de mouillabilité à basse température ; il permet de montrer l’efficacité d’un décapage de
la surface de particules non mouillables ou celle d’une activation de surface qui se traduit par
une modification des tensions de surface du matériau. La Figure C.2-2 montre le principe de
la mesure de l’angle de contact. Dans notre cas présent une goutte est déposée à la surface
d’un matériau grâce à une pipette micro-contrôle afin de s’assurer d’obtenir un volume
équivalent à chaque observation, puis son observation s’effectue grâce à une caméra CCD.
L’angle de contact est donc mesuré par analyse d’image.
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