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

Chapitre III : Stratégie expérimentale et moyens utilisés au cours de l’étude
C.9. Caractérisation de l’adhérence des revêtements
L’adhérence des revêtements est une des propriétés essentielles pour l’application visée. Il est
donc indispensable de la caractériser au mieux. Pour ce faire, nous avons du utiliser des
techniques différentes pour la couche élaborée par projection de suspensions et pour le
système bicouche.
En effet, les couches réalisées par projection de suspension ont une épaisseur comprise entre
20 et 120 µm, et leur adhérence ne peut être déterminée par les méthodes utilisées
classiquement pour les couches obtenues par projection plasma. Nous avons donc utilisé
successivement le scratch test et la technique d’indentation Vickers.
D’autre part, l’épaisseur du système bicouche étant beaucoup plus élevée, nous avons
caractérisé son adhérence par une technique conventionnellement utilisée pour les dépôts de
projection thermique : les tests de traction.
.
C.9.1. Test de la rayure : Le scratch-test
Le scratch-test est traditionnellement utilisé pour caractériser l’adhérence de couches
minces sur divers types de substrat. Ce test consiste à rayer la surface d’un substrat revêtu
avec une pointe diamant type Rockwell (cf. Figure C.9-1). La force normale est appliquée sur
la surface de l’échantillon de façon continue pendant la rayure. Un accéléromètre
piézoélectrique détecte l’émission acoustique produite lors de l’écaillage du revêtement.
L’intensité de cette émission acoustique dépend de la nature de la rupture (arrachement de
grains, fissuration, écaillage du revêtement, …).
Figure C.9-1 : Schéma de principe du test de la rayure ou scratch-test
L’analyse qualitative de la résistance mécanique du revêtement peut être réalisée à partir de
l’intensité de l’émission acoustique et de la force normale appliquée au moment de la rupture.
L’examen visuel de la rayure permet d’obtenir des informations complémentaires sur la taille,
la nature et la répartition des fissures.
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