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

Chapitre III : Stratégie expérimentale et moyens utilisés au cours de l’étude
substrat au flux thermique apporté par l’écoulement plasma. De plus dans le cas de projection
de suspension pour laquelle les distances de projection sont très faibles, il est difficilement
concevable d’insérer une fente, même refroidie, entre la torche et le substrat sans entraîner sa
destruction.
Les particules ont donc été projetées sur des substrats polis miroirs ou bruts en utilisant une
vitesse de déplacement de la torche la plus rapide possible afin de limiter le recouvrement des
particules étalées, L’observation des particules collectées a permis de mieux comprendre leur
traitement dans le jet de plasma, et également de déterminer l’existence ou non d’une
température de transition pour des particules à l’échelle nanométrique.
C.4.2. Projection de particules micrométriques
C.4.2.1. Mesure de la vitesse et de la température des
particules
Nous avons estimé la vitesse et la température des particules à l’aide d’un système DPV-2000
(TECNAR) [129].
Le montage expérimental, installé dans l’enceinte de projection, comprend un module de
déplacement à deux axes permettant à une cellule d’acquisition optique d’enregistrer le
rayonnement des particules dans un plan parallèle au plan de sortie de la torche de projection.
Le principe de fonctionnement du dispositif est schématisé sur la Figure C.4-2. Le capteur
optique est équipé de deux fentes séparées de 90 µm permettant, lors du passage d’une
particule chaude d’enregistrer deux signaux lumineux distincts. La vitesse des particules est
déduite de leur temps de passage entre 2 points déterminés par les fentes et le grandissement
de la lentille. Leur température de surface est estimée à l’aide d’un pyromètre bi-chromatique
fonctionnant à 750 et 1650 nm, en supposant que les particules sont des corps gris. Les
données recueillies sur les particules font l'objet d'une analyse statistique sur les
caractéristiques d'une large population de particules (quelques centaines à quelques milliers).
Le temps d'acquisition de ces données est d’environ une minute mais peut varier d’une
condition de projection à l’autre [130].
Un étalonnage en vitesse du dispositif est effectué à l’aide d’un boîtier de calibrage
comprenant une lampe à ruban de tungstène positionnée derrière un disque tournant de vitesse
variable percé de deux trous pour simuler le passage d’une particule. L’étalonnage en
température consiste à faire varier l’intensité de la lampe et à calculer les coefficients
correctifs entre les valeurs théoriques et les valeurs lues.
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