Elaboration par projection plasma d'un revêtement céramique sur ...
Elaboration par projection plasma d'un revêtement céramique sur ...
Elaboration par projection plasma d'un revêtement céramique sur ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Chapitre II : Réalisation d’un dépôt <strong>céramique</strong> <strong>par</strong> <strong>projection</strong> <strong>plasma</strong> – Revue bibliographique<br />
B.4.1.2.2.3. Traitement thermocinétique des<br />
<strong>par</strong>ticules solides<br />
Le comportement des <strong>par</strong>ticules solides libérées des gouttelettes après fragmentation est<br />
similaire à celui des <strong>par</strong>ticules micrométriques de poudre injectées. Cependant, au vue de la<br />
taille des <strong>par</strong>ticules l’effet Knudsen et l’effet de déviation des <strong>par</strong>ticules <strong>par</strong> déflection de<br />
l’écoulement <strong>sur</strong> le substrat seront très important.<br />
B.4.1.3. Traitement thermochimique<br />
Suivant la composition des gaz <strong>plasma</strong>gène et la nature du solvant utilisé pour réaliser la<br />
suspension, le <strong>plasma</strong> peut être un milieu plutôt réducteur ou plutôt oxydant, en <strong>par</strong>ticulier<br />
interviennent la présence d’ions à forte réactivité (H + ) et l’engouffrement d’air de<br />
l’atmosphère environnante dans le jet. Il peut provoquer des modifications physico-chimiques<br />
des <strong>par</strong>ticules en vol.<br />
Debout (2007) [44] a référencé les principaux phénomènes pouvant se produire en vol, d’une<br />
<strong>par</strong>t pour les <strong>par</strong>ticules métalliques et d’autre <strong>par</strong>t pour les <strong>par</strong>ticules <strong>céramique</strong>s. Il a été<br />
observé pour les <strong>par</strong>ticules métalliques des réactions telles que la réduction, l’oxydation, la<br />
nitruration…[118], [119], [120]. Pour les <strong>par</strong>ticules <strong>céramique</strong>s, des études <strong>sur</strong> des <strong>par</strong>ticules<br />
de TiO2 et ZrO2 ont montré une transformation des matériaux dans un état sousstœchiométrique<br />
en oxygène [121], [122], [123]. Un changement de couleur a pu être observé<br />
(passage du blanc au noir) ; il est accentué lors d’une <strong>projection</strong> sous vide, où le temps de<br />
séjour des <strong>par</strong>ticules est augmenté et l’engouffrement d’air diminué [123]. Les études menées<br />
<strong>sur</strong> ce changement de couleur, mettent en avant la perte d’oxygène dans le matériau mais sans<br />
apporter une réponse claire [123], [124], [125], [126], [127].<br />
B.4.1.4. Diagnostic en vol<br />
La microstructure et les propriétés physico-chimiques des <strong>revêtement</strong>s dépendent<br />
essentiellement des conditions d’impact des <strong>par</strong>ticules lors de la <strong>projection</strong> et de l’état de<br />
<strong>sur</strong>face du substrat et de sa température. Les <strong>par</strong>amètres d’impact des <strong>par</strong>ticules sont leur<br />
vitesse et angle d’impact, leur température et leur état de fusion, et leur taille. L’étude in situ<br />
de ces <strong>par</strong>amètres ou au moins de certains d’entre eux permet de connaître l’influence des<br />
<strong>par</strong>amètres de <strong>projection</strong> <strong>sur</strong> l’état thermocinétique des <strong>par</strong>ticules.<br />
B.4.1.4.1. Cas de la <strong>projection</strong> conventionnelle<br />
Le développement de moyens de diagnostic <strong>sur</strong> les <strong>par</strong>ticules traitées dans un milieu <strong>plasma</strong><br />
est complexe du fait des conditions extrêmes de la <strong>projection</strong> thermique (température et<br />
vitesse élevées, forte luminosité du milieu ambiant, objets de petite dimension…). De plus,<br />
les gammes de me<strong>sur</strong>e doivent être valides <strong>sur</strong> des plages relativement larges (de 0 à 500 m.s -1<br />
pour la vitesse des <strong>par</strong>ticules, et de 1000 à 4500 K pour leurs températures).<br />
- 82 -