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

Chapitre II : Réalisation d’un dépôt céramique par projection plasma – Revue bibliographique
en particulier contrôlées par les paramètres des particules à l’impact sur le substrat,
l’évolution de température de ce dernier et la cinématique torche/substrat
Les propriétés thermiques des dépôts de zircone yttriée et en particulier leur conductivité
thermique sont largement reportées dans la littérature tant pour les dépôts réalisés par
projection conventionnelle que ceux réalisés par projection plasma de suspension ou de
solutions. Nous nous limitons dans cette partie aux études menées sur la conductivité ou
diffusivité des couches en relation avec leur architecture.
De façon générale la conductivité thermique d’un dépôt dépend fortement de son architecture
et notamment de forme des pores [174]. Hasselman (1978) [175] a montré, à l’aide d’un
model 2D, que la conductivité thermique d’un dépôt dépendait du taux de porosité mais
également de la forme des pores. Il a proposé une équation B–28) permettant de relier la
conductivité thermique d’un dépôt κ dépôt aux paramètres de forme des pores :
(B–28)
κ
κ
dépôt
massif
- 99 -
1
=
⎛ 2 ⎞
1+
⎜ ⎟ ⋅
⎝ π ⎠
t p
⎛ b ⎞
⋅⎜
⎟
⎝ a ⎠
où κ dépôt est la conductivité thermique du dépôt, κ massif celle du matériau massif, tp le taux de
porosité en %, b et a les paramètres de forme des pores définis sur la Figure B.6-1.
Figure B.6-1 : Influence de la forme des pores sur le rapport de la conductivité
thermique du dépôt à celle du matériau massif [165].
Par la suite, Bertrand et al. (2008) [14] se sont intéressés à montrer l’influence du taux de
porosité et du taux de microfissures présentes dans la structure sur la conductivité thermique
du revêtement (cf. Figure B.6-2). Les valeurs obtenues varient de 0,8 à 1,3 W/m.K en
fonction de ces taux.