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

Chapitre II : Réalisation d’un dépôt céramique par projection plasma – Revue bibliographique
d’obtenir une adhérence forte des revêtements grâce à la formation d’une interface composée
d’un mélange des deux matériaux.
Un autre procédé est le procédé PROTAL ® qui intègre la préparation de surface à la phase de la
réalisation du revêtement. Le principe est présenté sur la Figure B.3-9 ; il couple un laser
pulsé et une torche à plasma. Le passage du faisceau laser en avant de celui du jet de plasma
permet d’éliminer les contaminants de surface et de favoriser l’adhérence du revêtement.
Figure B.3-9 : Représentation schématique du procédé PROTAL ® [76].
L’utilisation d’un laser pulsé entraine des modifications plus ou moins notables de la surface :
décontamination, destruction du film d’oxyde potentiel et modification topographique, selon
les paramètres opératoires utilisés [77], [78]. Elles apportent dans certains cas un gain non
négligeable d’adhérence et peuvent permettre la réalisation d’un revêtement adhérent sur une
surface très contaminée (par des graisses par exemple) [76], [79], [80]. Par exemple, dans le
cas d’un revêtement Ni-Cr sur un substrat en alliage d’aluminium, l’adhérence en traction
peut atteindre 40 MPa (même ordre de grandeur que les valeurs obtenues pour un revêtement
réalisé sur un substrat préparé par sablage).
Une autre technique utilisée in-situ pour la réalisation de couches est le bombardement
ionique ou « etching ». Cependant cette technique est surtout utilisée dans les procédés de
dépôt de films minces en phase vapeur et parait difficilement envisageable en projection
thermique de par sa complexité de mise en œuvre et la faible décontamination opérée. Elle
consiste à créer, dans une enceinte sous vide, une décharge dans de l’argon afin d’ioniser une
partie du gaz. Une différence de potentiel entre la pièce à nettoyer et l’enceinte accélère les
ions d’argon qui viennent bombarder la surface. Ce bombardement arrache les premières
couches atomiques de la surface [81], [82]. Pendant la phase de dépôt, il aide à densifier la
couche.
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