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

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- 10 - Sommaire B.3.2. Les différentes techniques de préparation de surface...................................- 63 - B.3.2.1. Les techniques de préparation « mécaniques » ....................................- 63 - B.3.2.2. Les techniques de préparation « chimiques ».......................................- 64 - B.3.2.2.1. Techniques utilisées en amont de la projection ...............................- 65 - B.3.2.2.2. Techniques utilisées in-situ ..............................................................- 68 - B.4. Génération des revêtements .................................................................................- 70 - B.4.1. Injection du matériau et traitement en vol des particules.............................- 71 - B.4.1.1. Injection des particules au sein de l’écoulement plasma......................- 71 - B.4.1.1.1. Cas de la projection conventionnelle................................................- 71 - B.4.1.1.2. Cas de la projection de suspension ...................................................- 73 - B.4.1.1.2.1. Injection d’un jet liquide............................................................- 74 - B.4.1.1.2.2. Injection d’un jet atomisé ..........................................................- 74 - B.4.1.2. Traitement thermocinétique des particules...........................................- 75 - B.4.1.2.1. Cas de la projection conventionnelle................................................- 76 - B.4.1.2.2. Cas de la projection de suspension ...................................................- 78 - B.4.1.2.2.1. Cisaillement du jet ou des gouttes .............................................- 79 - B.4.1.2.2.2. Traitement des gouttes fragmentées en vol ...............................- 80 - B.4.1.2.2.3. Traitement thermocinétique des particules solides....................- 82 - B.4.1.3. Traitement thermochimique .................................................................- 82 - B.4.1.4. Diagnostic en vol..................................................................................- 82 - B.4.1.4.1. Cas de la projection conventionnelle................................................- 82 - B.4.1.4.2. Cas de la projection de suspension ...................................................- 83 - B.4.2. Impact, étalement et solidification des particules sur le substrat .................- 84 - B.4.2.1. Phénomènes en jeu à l’impact sur le substrat.......................................- 85 - B.4.2.2. Etalement de la particule ......................................................................- 86 - B.4.2.2.1. Influence de la température du substrat sur l’étalement ...................- 86 - B.4.2.2.2. Influence de la rugosité du substrat sur l’étalement .........................- 87 - B.4.2.2.3. Limite de la loi de Madjeski [141] ...................................................- 89 - B.4.2.3. Solidification des lamelles ...................................................................- 91 - B.4.3. Croissance du revêtement et contraintes résiduelles ....................................- 92 - B.4.3.1. Cas de la projection conventionnelle....................................................- 92 - B.4.3.1.1. Caractéristiques microstructurales des revêtements.........................- 92 - B.4.3.1.2. Contraintes au sein d’un dépôt .........................................................- 93 - B.4.3.1.3. Flux thermique..................................................................................- 94 - B.4.3.2. Cas de la projection de suspension.......................................................- 94 - B.5. Adhérence d’un revêtement réalisé par projection plasma ..................................- 96 - B.6. Propriétés des revêtements de zircone yttriée réalisés par projection plasma pertinentes pour l’application envisagée ..........................................................................- 98 - C - Chapitre III : Stratégie expérimentale et moyens utilisés au cours de l’étude. .................................................................................................... - 103 -
- 11 - Sommaire C.1. Introduction ........................................................................................................- 105 - C.2. Matériaux de l’étude...........................................................................................- 107 - C.2.1. Substrats .....................................................................................................- 107 - C.2.1.1. AISI 304L...........................................................................................- 107 - C.2.1.2. Haynes ® 230.......................................................................................- 107 - C.2.1.3. Nettoyage de surface ..........................................................................- 108 - C.2.1.3.1. Test de la goutte posée : principe ...................................................- 108 - C.2.1.3.2. Résultats..........................................................................................- 109 - C.2.2. Suspension de zircone yttriée.....................................................................- 109 - C.2.2.1. Poudres ...............................................................................................- 109 - C.2.2.2. Réalisation de la suspension...............................................................- 111 - C.2.2.2.1. Principe...........................................................................................- 111 - C.2.2.2.2. Stabilité et choix du solvant............................................................- 111 - C.2.3. Poudres micrométriques.............................................................................- 113 - C.3. Elaboration des différentes couches de zircone yttriée par projection plasma...- 114 - C.3.1. Descriptif du dispositif de projection .........................................................- 114 - C.3.1.1. Torche de projection...........................................................................- 114 - C.3.1.2. Enceinte de projection........................................................................- 115 - C.3.1.3. Cinématique de projection .................................................................- 115 - C.3.1.4. Régulation en température..................................................................- 116 - C.3.2. Conditions de projection ............................................................................- 117 - C.3.2.1. Mélange plasmagène : Débit et nature ...............................................- 118 - C.3.2.2. Intensité du courant d’arc...................................................................- 119 - C.3.2.3. Diamètre de tuyère .............................................................................- 119 - C.3.2.4. Distance de projection........................................................................- 119 - C.3.2.5. Température du substrat .....................................................................- 120 - C.3.2.6. Injection des matériaux ......................................................................- 120 - C.3.2.6.1. Injection de la suspension...............................................................- 120 - C.3.2.6.2. Injection de la poudre micrométrique.............................................- 121 - C.3.2.7. Récapitulatif .......................................................................................- 122 - C.4. Diagnostic des caractéristiques de particules en vol et à l’impact sur le substrat ...........................................................................................................................- 124 - C.4.1. Projection de suspension ............................................................................- 124 - C.4.1.1. Mesure par ombroscopie laser............................................................- 124 - C.4.1.1.1. Dispositif expérimental...................................................................- 124 - C.4.1.1.2. Analyse d’image .............................................................................- 125 - C.4.1.2. Collecte de particules individuelles sur le substrat ...........................- 125 - C.4.2. Projection de particules micrométriques ....................................................- 126 - C.4.2.1. Mesure de la vitesse et de la température des particules....................- 126 -
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