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118 Chapitre III : La projection par plasma d’arc
La première et deuxième parties de ce chapitre se proposent de montrer la
méthodologie suivie pour déterminer les paramètres de projection et étudier l’influence de ces
conditions de projection sur les caractéristiques des particules en vol pour la projection par
plasma d’arc à la pression atmosphérique dans un premier temps puis pour la projection par
plasma d’arc sous pression réduite.
L’étude des lamelles fait l’objet de la dernière partie de ce chapitre.
III.2 Projection par plasma d’arc à la pression atmosphérique :
détermination des paramètres de projection.
Comme l’a montré l’étude bibliographique, la relation qui existe entre la vitesse des
particules et les conditions de projection n’est pas simple même pour une distribution
granulométrique donnée. La vitesse des particules dépend de la vitesse du jet et de sa
température qui conditionnent le transfert de quantité de mouvement par l’intermédiaire du
coefficient de traînée et du carré de la différence des vitesses du jet par rapport aux particules.
Un calcul de l’écoulement, supposé compressible et adiabatique, a conduit J. Fazilleau
[Fazilleau, 2003], à une expression de la vitesse maximale de l’écoulement u de la forme
(III-1)
(III-1) )
1 * γ −
u=
η*
V I * (
ps*
S γ
où γ est le coefficient de l’adiabatique (-), V la tension (V), I le courant d’arc (A), ps une
pression du réservoir de référence (Pa) et η le rendement thermique de la torche (%)
En première approximation, u ne dépend pas du débit massique mais, suivant les gaz
plasmagènes, le rendement de la torche ainsi que la tension augmentent légèrement avec le
débit masse et lorsque I augmente η et V diminuent également légèrement. Par conséquent,
d’après [Fazilleau, 2003], u est proportionnel à I α avec α