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

Chapitre IV : Développement et optimisation de la sous-couche nanostructurée
Pour analyser les propriétés cohésives du dépôt, la même méthodologie a été appliquée au
paramètre représentatif Zcoh (cf. Figure D.3-5) et il a été possible de remonter à une contrainte
caractéristique de la cohésion de la couche, Σcoh, exprimée en MPa, selon l’équation D–5 :
L
(D–5) Σ coh = 2
Z
Figure D.3-5 : Représentation bi-logarithmique de la variation de la distance
caractéristique de la cohésion de la couche, Zcoh, en fonction de la charge appliquée.
Comme mentionné précédemment, le mode de rupture devrait pouvoir être relié à l’interaction
entre la zone de déformation plastique, créée par l’indentation, et l’interface. Afin de valider
cette hypothèse, la zone de déformation plastique, de rayon b, a été comparée à la distance
caractéristique d’adhérence Zadh et à celle de cohésion Zcoh. Le rayon b de la zone de
déformation est déterminé à partir de la relation de Lawn D–6 :
- 180 -
1/
2
coh
d ⎛ E ⎞
1/
3
(D–6) b = ⋅ ⎜ ⎟ ⋅ cot ξ
2 ⎝ H ⎠
où d représente la diagonale de l’empreinte et ξ le demi-angle au sommet de l’indenteur
mesuré entre deux de ses faces (74° pour un indenteur Vickers). E et H représentent,
respectivement, le module d’Young et la dureté du matériau.
Il est clair que la distance d’indentation est proportionnelle à la zone de déformation plastique
par un facteur dépendant de l’adhérence du revêtement. Ce coefficient augmente lorsque
l’adhérence diminue, c'est-à-dire lorsque l’interaction entre la zone plastique déformée et
l’interface diminue (cf. Figure D.3-6).