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

Résumé
258
Bibliographie
L’objectif de ces travaux est de montrer la faisabilité de la réalisation d’un revêtement
céramique épais sur un substrat métallique mince ne présentant qu’une faible rugosité de
surface. Le système doit fonctionner dans des conditions sévères de températures (850°C) et
de contraintes mécaniques (flux de gaz à 70 bars). L’application s’inscrit dans le
développement par le CEA du réacteur nucléaire Allégro, réacteur à neutrons rapides à gaz
caloporteur. La solution proposée est un dépôt bicouche constitué d’une sous-couche
nanostructurée de zircone yttriée, réalisée par projection plasma de suspension et d’un une
couche microstructurée épaisse (environ 450 µm) de même composition, réalisée par
projection conventionnelle de poudre micrométrique.
Le manuscrit présente la méthodologie de l’étude et s’intéresse successivement à la réalisation
de la couche nanostrucutrée et à celle du revêtement bicouche. Une attention particulière a été
portée à l’étude de l’adhérence de la couche nanostrucutrée, à celle du bicouche et à la liaison
entre les deux couches.
Mots-clés : Projection plasma, Nanostructure, Système bicouche, Adhérence, Adhérence par
fissuration sous indentation Vickers (VIC), Propriétés thermiques
Abstract
The objective of this work is to show the feasibility of manufacturing a thick ceramic coating
on a thin metal substrate with a low surface roughness. The system will operate under severe
conditions of temperatures (850°C) and mechanical constraints imposed by gas flow at 70
bars. The application lies within the framework of the nuclear reactor Allegro, a gas-cool fast
reactor, developped by CEA. The solution suggested is a double-layer deposit made up of a
nanostructure layer (approximately 450-µm thick) of the same composition, by conventional
plasma spraying.
This manuscript presents the methodology of the study and successively deals with the
elaboration of the nanostructure layer and that of the double-layer coating. A particular
attention was turned to the adhesion of the nanostructured layer, to that of the double-layer
coating and to the link between the two layers.
Keywords: Plasma spraying, Nonostructure, Two-layer system, Adhesion, Vickers Indentation
Cracking (VIC) test, Thermal properties