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

Chapitre III : Stratégie expérimentale et moyens utilisés au cours de l’étude
pour une céramique. Il faut noter qu’une erreur de 50% sur la valeur du coefficient de Poisson
n’entraîne qu’une erreur de 10% sur la valeur du module d’Young calculé à partir de la
courbe de charge-décharge.
L’aire de contact résiduelle A correspond à la surface projetée résiduelle, c'est-à-dire à l’aire
de contact restant entre l’indenteur et la surface en tenant compte du retour élastique du
matériau en début de décharge, pour une profondeur hp définie par l’équation C–7 :
P
(C–7) hp = hmax
− ε ⋅
S
avec ε = 0,75 pour un indenteur de type Berkovich.
L’aire de contact est alors définie par l’équation C–8 :
(C–8)
2
1
1/
2
1/
4
1/
128
( hp
) = 24,
56 ⋅ hp
+ C1h
p + C2h
p + C3h
p + ... C8h
p
A +
où les termes C1 à C8 sont des termes correctifs qui tiennent compte de l’usure de la pointe.
Il est donc nécessaire de procéder à une calibration. Pour cela, une série d’indents est réalisée
sur un matériau (silice fondue) dont le module réduit Er est parfaitement connu. En utilisant
l’équation C–5, il est alors possible de remonter à l’aire de contact A.
Cette technique de caractérisation n’est applicable qu’à des milieux élastiquement
homogènes.
Nous avons effectué les tests sur la tranche de sections polies ; la profondeur maximale
d’indentation a été fixée à 400 nm de façon à ce que la zone modifiée par l’indentation
n’interfère pas avec le substrat ou la résine époxy d’enrobage de l’échantillon.
C.8. Caractérisation des propriétés thermiques du
revêtement
Les mesures de diffusivité thermique ont été réalisées avec l’appareil LFA-447 nano-Flash
(NETZSCH, Selb, Germany) qui utilise une lampe au xénon émettant des impulsions de 10 J
pendant 18 ms, dans un domaine de longueur d’onde allant de 25 à 2000 nm. Le détecteur IR
(Indium-Antimoine, InSb) capte le flux transmis à travers l’échantillon en fonction de la
température de l'échantillon, mesurée par un thermocouple de type K.
Pour contrecarrer la transparence du dépôt d'YSZ au rayonnement infrarouge, les échantillons
sont recouverts d'une couche de carbone pour rendre le dépôt SPS opaque à la radiation laser
et également pour améliorer l’émissivité de la face à analyser dans la plage de sensibilité du
détecteur (3-5 µm). Les valeurs de diffusivités sont moyennées à partir d’une série de 5
mesures pour chaque température sur la gamme de 50 à 250 °C.
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max