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

Chapitre III : Stratégie expérimentale et moyens utilisés au cours de l’étude
C.3.1.4. Régulation en température
Afin de contrôler l’étalement des particules et leur solidification sur le substrat, mais
également le développement de contraintes résiduelles au sein du revêtement il est nécessaire
de contrôler la température du substrat lors du préchauffage et celle du couple substrat-dépôt
lors de la projection.
Le suivi en température a été effectué à l’aide d’un pyromètre et de thermocouples. Le
pyromètre infrarouge bi-chromatique, de marque IRCON (modèle : Modline 4) a un temps de
réponse de 0,1 s et une bande spectrale de détection de 8 à 14 µm ; il permet de couvrir une
plage de température entre 0 et 1100°C. Les mesures de température des substrats puis des
dépôts sont effectuées juste avant leur passage devant le jet de plasma.
Les thermocouples de type K, de marque TC DIRECT sont montés dans un substrat usiné afin
de les placer aussi près que possible de la surface du substrat exposé au jet de plasma et
d’estimer ainsi la température de surface du substrat ou de l’interface substrat-dépôt (Figure
C.3-1). Cette mesure nécessite un branchement des lignes des thermocouples sur un collecteur
électrique tournant pour ne pas entraver la rotation des échantillons.
Figure C.3-1 : Schéma d’un substrat usiné permettant d’accueillir des thermocouples
Ces thermocouples sont de type chromel (alliage nickel et chrome) - alumel (alliage nickel,
aluminium et silicium). Les alliages sont reliés par deux jonctions. Par effet Seebeck, le
thermocouple génère une différence de potentiel qui dépend de la différence de température
entre les deux jonctions. Les thermocouples ne mesurent donc pas une température mais une
différence de température, qui dans notre cas est la différence de température entre la surface
de l’échantillon et la température de l’atmosphère de la cabine de projection mesurée par un
capteur.
Le montage du substrat avec thermocouples étant lourd d’utilisation, les mesures de
températures ont été principalement réalisées à l’aide du pyromètre. L’usage simultané du
pyromètre et des thermocouples à été réservé essentiellement aux essais de collecte des
particules individuelles sur le substrat.
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