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

Chapitre IV : Développement et optimisation de la sous-couche nanostructurée
rugosité de surface du substrat. Les paramètres choisis précédemment grâce à l’observation de
l’injection et de la fragmentation de la suspension au sein de l’écoulement et grâce à l’analyse
des propriétés mécaniques par nano-indentation sont conservés. Un mélange de gaz
plasmagène ternaire Ar/He/H2 a donc été utilisé avec des débits de gaz respectifs de 45, 45 et
3 Nl/min. La suspension a été injectée dans le jet de plasma avec un injecteur de 250 µm de
diamètre et à une pression de 0,45 MPa. La distance de projection a été fixée à 40 mm pour
des substrats en Haynes ® 230.
D.3.3.1. Température de transition et lot de poudre
Il a été montré précédemment que pour obtenir un revêtement adhérant au substrat, ce dernier
devait être préchauffé au moins à 400°C, température définie comme celle de transition pour
le couple Zircone/Haynes ® . L’étude menée par indentation Vickers confirme cette
observation (cf. Figure D.3-7) pour des revêtements d’épaisseur constante.
ln (Zadh), Zadh en mm
2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
0
-0,5
-1
-1,5
-2
-2,5
-3
1YSZ, 200°C
1YSZ, 400°C
2YSZ, 200°C
2YSZ, 200°C
ln (L), L en N
- 182 -
Ordonnée à l'origine :
1YSZ, 200°C : -3,115
1YSZ, 400°C : -3,348
2YSZ, 200°C : -3,472
2YSZ, 400°C : -3,612
Figure D.3-7 : Influence de la température de préchauffage du substrat sur l’adhérence
de la couche pour 2 lots de poudres. Représentation sur un diagramme bilogarithmique.
Le test montre que l’adhérence des revêtements réalisés sur des substrats préchauffés à 400°C
est supérieure à celle des revêtements réalisés à 200°C ; il valide la nécessité d’un
préchauffage à une température supérieure à celle de transition du couple de matériaux. De
plus, une augmentation non négligeable est observée pour les revêtements réalisés avec le lot
de poudre 2YSZ (cf. Tableau D.3-1).
Cette différence d’adhérence entre les dépôts réalisés avec les 2 lots de poudre était
difficilement envisageable à l’avance compte tenu du peu de différences entre les propriétés