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

Chapitre II : Réalisation d’un dépôt céramique par projection plasma – Revue bibliographique
Ces mécanismes d’adhérence sont en particulier rencontrés lors de la réalisation de
revêtements par des procédés spéciaux tel que ceux utilisant un arc transféré ou un arc semitransféré
qui permettent de détruire la couche d’oxyde superficielle et de porter la surface à
haute température [169].
L’adhérence chimique ne peut généralement intervenir en projection thermique que si la
particule entraîne la fusion locale du substrat lors de son impact et crée ainsi un composé
chimique des deux matériaux par mélange des liquides. Cette adhérence a été mise en
évidence lors de l’impact d’une goutte de molybdène sur un substrat en acier avec la
formation du composé MoFe2 à l’interface et lors de l’impact d’une goutte d’acier sur un
substrat en alliage d’aluminium avec la formation d’un composé FeAl2O4
[171].
Enfin, l’adhérence mécanique généralement admise comme le mécanisme le plus important
pour l’adhérence d’un revêtement réalisé en projection plasma intervient lorsque les
particules sont projetées sur un substrat rugueux. En effet, une fois la lamelle étalée, elle se
contracte sur les aspérités de surface lors de son refroidissement [172], [173]. Cette adhérence
dépend donc fortement des paramètres topographiques de la surface. Cependant les
paramètres classiquement utilisés pour caractériser la rugosité (Ra moyenne arithmétique du
profil de surface, Rt distance entre le pic le plus grand et le creux le plus profond, ou
l’espacement entre les pics) ne suffisent pas pour établir une corrélation entre cette rugosité et
l’adhérence de la couche. Bahbou et Nylen [173] ont montré que le paramètre R∆q, prenant en
compte à la fois l’amplitude et l’espacement entre les pics, permettait d’établir cette
corrélation de façon satisfaisante, l’augmentation de R∆q permettant d’augmenter l’adhérence
du revêtement.
B.6. Propriétés des revêtements de zircone yttriée
réalisés par projection plasma pertinentes pour
l’application envisagée
Les propriétés des revêtements de zircone yttriée pertinentes pour l’application envisagée
dans notre étude sont, outre une forte adhérence au substrat, la capacité à résister à l’érosion
par des gaz à haute vitesse et à limiter la transmission d’un flux de chaleur. De très
nombreuses études ont porté sur des revêtements de zircone yttriée réalisés par projection
thermique, en particulier pour l’application barrières thermiques. Cependant il faut noter que
les données sur les propriétés mécaniques sont relativement peu nombreuses et présentent une
certaine disparité. En effet, elles dépendent de la nature du matériau mais également de sa
microstructure qui est caractérisée par la qualité du contact entre les lamelles, la présence de
pores, de fissures, d’impuretés…. Elles varient donc avec les paramètres de projection et sont
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