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

Chapitre II : Réalisation d’un dépôt céramique par projection plasma – Revue bibliographique
B.2.3. Grandeurs caractéristiques
La mesure de la variation de la température du circuit de refroidissement des électrodes
permet de déterminer les pertes thermiques et le rendement thermique Rth de la torche ainsi
que l’enthalpie disponible h dans l’écoulement plasma. Ces grandeurs sont définies par les
équations suivantes :
(B–4) Pth = m&
eau ⋅ c p ⋅ ΔTtorche
où Pth, représente les pertes thermiques, m& eau le débit massique d’eau de refroidissement, cp la
chaleur massique de l’eau (cp = 4180 J.kg -1 .K -1 ) et ∆Ttorche la différence de température de
l’eau de refroidissement entre l’entrée et la sortie de la torche.
Pth
(B–5) Rth
= 1 −
U ⋅ I
où Rth est le rendement thermique (%) de la torche, U la tension mesurée aux bornes des
électrodes (V), et I l’intensité du courant d’arc (A).
(B–6)
h
P − Pth
Rth
⋅U
⋅ I
= =
m&
m&
où h est l’enthalpie massique moyenne de l’écoulement plasma, P la puissance électrique
totale (W), et m& p le débit massique de gaz plasmagène.
B.2.4. Influence des paramètres opératoires
Les principaux paramètres accessibles à l’opérateur sont le choix du mélange de gaz
plasmagène, le courant d’arc et le diamètre de tuyère.
Les propriétés d’un mélange de gaz plasmagènes sont intrinsèquement liées à la composition
de ce dernier. Les gaz fréquemment utilisés en projection plasma présentent, de façon
individuelle et en fonction de leur température, de grande variation de leurs propriétés (cf.
Figure B.2-6). Ces variations sont liées à la dissociation des molécules de gaz et à l’ionisation
des atomes. En jouant sur la proportion entre les gaz, il est possible d’agir sur les propriétés
du mélange plasmagène.
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