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

Chapitre II : Réalisation d’un dépôt céramique par projection plasma – Revue bibliographique
appel à l’interaction rayonnement-matière ou arc électrique-matière, ou à un bombardement
ionique.
La seconde catégorie vise à maîtriser la structure cristallographique à l’interface afin de
favoriser l’adhérence par une continuité cristallographique à travers l’interface substratrevêtement.
Pour ces deux catégories il faut également différencier les techniques utilisables avant la
phase de déposition et celles utilisables pendant cette phase.
B.3.2.2.1. Techniques utilisées en amont de la projection
Dans la première catégorie, la préparation chimique la plus connue est le dégraissage par
solvant ou par voie aqueuse [64]. Elle élimine les huiles d’usinage, ou les graisses de
protection utilisées pendant le transport des pièces afin d’éviter leur contact avec
l’atmosphère. Le dégraissage par solvant utilise le pouvoir dissolvant de divers liquides
organiques tels que les solvants chlorés, les hydrocarbures ou les dérivés oxygénés. Il est
souvent utilisé en tant que pré-dégraissage pour des pièces fortement contaminées et est
complété par un dégraissage en voie aqueuse. Ce dernier fait, appel aux mécanismes de la
saponification et aux propriétés tensioactives de solutions alcalines, neutres ou
émulsionnables. Ce dégraissage utilise une succession de bains lessiviels et peut être complété
par un dégraissage électrolytique grâce à la polarisation des pièces.
Le dégraissage est généralement complété par une phase de décapage destinée à mettre la
surface à nu.
L’attaque de la surface à l’aide d’un acide permet d’obtenir des rugosités de surface
importantes par dissolution du métal par l’acide. L’acide attaque de façon préférentielle
certains composés des substrats métalliques en fonction des affinités chimiques et crée une
rugosité, en général, moins désordonnée que celle créée mécaniquement. Cette technique doit
être suivie d’une étape de neutralisation de l’acide avant utilisation du substrat, ce qui
complexifie le procédé. Les adhérences de revêtements reportées dans la littérature ne sont
pas supérieures à celles obtenues par préparation mécanique [55]. L’attaque à l’acide est donc
très peu utilisée pour la préparation de surface de pièce à revêtir par projection thermique.
Dans les techniques visant à évaporer les contaminants de surface, celle utilisant un arc
électrique semble une approche intéressante. Cette technique, développée durant la seconde
guerre mondiale par les chercheurs russes B. R. et N. I. Lazarenko, permet l’ablation de
matière grâce au claquage d’un arc électrique entre une électrode et la surface du substrat
polarisée. Elle est appelée usinage par décharge électrique ou Electrical Discharge Machining
(EDM) [65], [66]. Les paramètres tels que le courant d’arc ou sa durée d’impulsion ou encore
le déplacement relatif entre l’électrode et le substrat influent sur le traitement du matériau. Le
principe de cette technique est présenté sur la Figure B.3-3, l’électrode est creuse pour
permettre, par une circulation d’argon, à la fois le refroidissement des matériaux mais
également l’évacuation de la matière fondue en surface du substrat.
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