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

Chapitre II : Réalisation d’un dépôt céramique par projection plasma – Revue bibliographique
B.4.1.2.2. Cas de la projection de suspension
Le traitement thermocinétique d’une suspension injectée dans un écoulement plasma est plus
complexe que celui des particules de poudres introduites avec un gaz porteur. En effet, le
traitement de la phase solide intervient essentiellement après deux autres phases : la formation
des gouttes dans le jet de plasma pour une injection de type mécanique et l’évaporation du
solvant. Le temps caractéristique de la fragmentation du liquide dans un écoulement plasma
est 4 à 5 décades inférieur à celui de la vaporisation du solvant (eau ou éthanol, solvants les
plus utilisées (cf. Figure B.4-7) [113] et ces étapes peuvent pratiquement être considérées en
première approche comme séquentielles.
Figure B.4-7 : Evolution des temps caractéristiques de fragmentation et d’évaporation
en fonction de la taille d’une goutte dans un plasma stationnaire [114].
L’injection des gouttes qui ont une densité inférieure à celle des particules (typiquement 1000
kg m -3 à comparer à environ 6000 pour la zircone) est plus affectée par les fluctuations du
pied d’arc que l’injection de particules en projection conventionnelle. Le traitement du
liquide dépend donc fortement de l’instant où il est injecté et des paramètres de
fonctionnement de la torche à) plasma [96].
Figure B.4-8 : Variation de la profondeur de pénétration d’un jet de liquide avec la
tension d’arc. Plasma Ar-H2 45-15 Nl/min à 500 A. (a.) 65 V, (b.) 40 V, (c.) 80 V [96].
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